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路轨两用车底盘关键机构的设计与研究
| 论文题名： | 路轨两用车底盘关键机构的设计与研究 |
| 关键词： | 路轨两用车;底盘设计;轮履转换机构;机械运动学;有限元仿真 |
| 摘要： | 路轨两用车是一种新型特种作业车辆，可以用作牵引、轨道电路检测与抢修、轨道除雪或消防作业等场合，其用途极为广泛。本论文针对路轨两用车辆，在结合现有的路轨两用车底盘的设计与研究的基础上，提出了轮履两用复合式底盘，设计研究了底盘的关键机构，即轮履转换机构及上下轨辅助机构，为轮履复合两用车底盘的更好设计提供了结构参考及理论基础。主要研究内容如下： 1.对路轨两用车底盘地关键机构进行了设计，根据该两用车辆的底盘要求，进行了路轨两用车轮履转换系统的选择及上下轨辅助机构的整体设计，包括轨道轮的选型，驱动电机的选择等零部件的设计；阐述了上下轨辅助机构的工作原理，对上下轨辅助机构中的旋转装置及整车平移装置进行了设计。 2.针对轮履转换机构进行了运动学分析，主要对转换机构的模型进行了简化，利用解析法求解各运动构件之间的运动关系，研究其转换状态；然后利用MATLAB软件对理论关系式进行编程，绘制出构件的理论运动曲线，并对理论运动曲线进行分析；最后利用ADAMS仿真软件对转换过程进行运动学仿真，展现其真实运动规律，对比仿真曲线与理论曲线，验证理论分析的正确性。 3.利用有限元分析软件ANSYS Workbench的仿真分析功能对轮履转换机构进行有限元分析，其中包括轮履转换机构的静力学分析，模态分析及转换轴的优化设计，以验证其使用性能，分析机构是否发生共振及在满足使用要求的基础上力求节省材料，减轻整车重量。 4.详细研究分析上下轨辅助机构，对上下轨辅助机构中的整车顶升液压缸进行理论上的研究，计算其能承受的最大承压载荷；对顶升液压缸进行屈曲分析，求解屈曲状态及屈曲载荷，并与理论计算的最大轴向承压载荷进行比较分析；针对选择的四点接触球外齿式转盘轴承，确定外部载荷模型，建立其安全系数模型及摩擦阻力距的计算式；针对选择的平移导轨滑块装置进行分析研究，计算其在水平位置处、弯道处及有坡度的轨道处工作时，受力最大的滑块的等效载荷，计算安全系数，判断其安全工作性能。 |
| 作者： | 杨维坤 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 杨福芹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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