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某支腿液压缸有限元分析及减重优化
| 论文题名： | 某支腿液压缸有限元分析及减重优化 |
| 关键词： | 支腿液压缸;静力分析;稳定性分析;减重优化 |
| 摘要： | 支腿液压缸作为工程车辆的支撑主体，旨在增大工程车辆重心安全区域，提高工作性能和整车结构的稳定性。工作时上车的全部载荷以及自重都会作用于支腿液压缸上，可见其自身性能好坏对整车工作性能影响巨大。然而设计支腿液压缸时，传统的理论分析对结构进行大幅简化，几何不规则结构处应力难以得到准确的解析解，因此本文建立了支腿液压缸有限元模型并对结构做出详细分析。 本文以某标准化的支腿液压缸为研究对象，对缸体结构进行了理论分析，并利用能量法验证了其屈曲稳定性。利用ANSYS的命令流语言建立了支腿液压缸的参数化有限元模型，对典型工况进行了静力分析，对各个零部件的受力状态和部分应力集中部位进行了详细分析；同时进行了支腿液压缸稳定性分析，获得了危险工况下模型的屈曲变形图和屈曲失稳临界载荷。有限元的分析结果和理论计算结果具有良好的一致性，验证了有限元模型的正确性。 本文对该标准化的支腿液压缸进行了减重优化，在满足使用要求的情况下，整机减重达7.1%，且已应用于实际产品，效果良好。同时本文开发出系列液压缸的结构分析平台，主要包括静力分析、屈曲分析及疲劳寿命预测三大功能模块。该平台的完全可视化窗口操作极大的降低了各液压缸有限元分析的难度，同系列产品开发效率得到了显著提升，且该平台已在公司内部推广使用。 |
| 作者： | 郑潜峰 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 姜文光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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