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大型移动升降平台车车架结构设计与优化
| 论文题名： | 大型移动升降平台车车架结构设计与优化 |
| 关键词： | 移动升降平台车;车架结构;油气弹簧;网格划分;模态分析 |
| 摘要： | 随着我国经济的蓬勃发展，制造业作为国家的支柱行业也在飞速发展，其中升降平台机在工程建设、码头搬运和机械行业中成为必不可少的应用设备。针对目前我国升降平台车辆发展速度慢、技术不够成熟的现状，根据国内外现有的研究成果，提出设计一种大型的移动升降平台车，并对进行结构设计与优化，其具体研究内容如下： 第一章主要讲述了现有大型升降平台车存在的不足以及其发展趋势从而确立了本次课题的目的与意义；其次对大型升降平台车在国内外的发展状况，最后对本文的研究内容进行概括以及采用什么方法，为后续的研究做好了基础工作。 第二章本章主要分析了大型的大型移动升降平台车车架结构，确定了其结构型式，重点研究升降平台车车架在各种实际工况下车架纵梁、横梁、油气弹簧等关键部位。 第三章首先讲述了有限元分析的基本理论，并且深入探讨了大型大型移动升降平台车车架有限元模型的建立过程，包括车架几何模型的导入、车架的单元选择、网格划分、模拟连接，以及其约束条件的设置，最终利用NASTRAN后处理。Nastran后处理的结果可以直接分析下一章中车架典型工况的受力情况。 第四章通过对对称均布载荷工况、左右10%偏载工况、前后±500mm偏载工作情况、车架在最危险的工作情况下进行分析可以得出整个车架的强度总体满足要求，设计时考虑的裕度较大，后期改进空间比较大。 第五章首先介绍了模态分析的基本理论和方法，然后引入模态分析在车架中的使用，推导出模态分析下的矩阵方程，采用Block Lanczosc方法对其进行分析，从而得出其各阶振型和频率，然后分析了引起其自振的原因，从各阶频率可以看出，本文设计的大型全大型升降平台车运动性能好，其油耳及其法兰处刚性较强。 第六章用hyperworks软件对大型升降平台车在三种工况（对称均布载荷工况、左右偏载工况、最恶劣工况）下对车架结构进行结构优化，从而得出了升降平台车架最优化布局等值面图，显示出车架在各个工况下的受力情况为以后的二次改进设计提供理论基础。从各个工况中可以看出对称均布工况、左右偏载工况车架整体柔度优化结构比最恶劣工况明显，体积分数均在68%以下。但是最恶劣工况和左右偏载工况车架优化程度不够，按照最优化布局等值面图进行再设计可以将车架设计区域的重量降低至少30%。 |
| 作者： | 聂士菊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 许晓静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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