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小型滚扫吸入式扫路车结构设计与仿真分析
| 论文题名： | 小型滚扫吸入式扫路车结构设计与仿真分析 |
| 关键词： | 滚扫吸入式扫路车;系统结构;静力分析;模态仿真;优化设计 |
| 摘要： | 随着经济社会的发展,人们对生存环境的要求越来越高,机械式扫路车代替传统低效的人力作业方式已成为当今社会和科技的发展趋势。由于小型扫路车的特殊优势,人们对小型扫路车的需求愈来愈高。本文依托与企业合作项目,开发了一款新型结构的滚扫吸入式扫路车,对其主要系统进行了结构设计,使用HyperWorks软件对车架进行了有限元分析与优化;以ADAMS为工具,对整车清扫性能进行了研究对比。 首先,以汽车设计理论为指导,考虑小型扫路车特有的要求,依据吸扫式扫路车的清扫原理,选择合适的风机型号,确定倒三轮结构的驱动、转向形式,并进行结构设计与核算。 然后,利用HyperMesh建立该车架的有限元模型,使用OptiStruct模块分析车架在满载弯曲、满载扭转工况下的静力特性,验证车架的强度和刚度是否满足设计要求,结果表明:满足要求,且存在进一步优化的空间;对车架进行自由模态分析,提取前十阶弹性模态频率和振型,并与外界激励频率进行对比分析;以车架质量为目标函数,使用OptiStruct中的尺寸优化方法对车架进行优化设计,减轻了车架质量,提高了材料利用率。 最后,分析直列和螺旋滚刷中影响清扫的参数,考察滚刷刷毛顶点运动方向与车体前进方向的夹角随各参数的变化规律;利用UG和ADAMS软件,建立扫路车整车多体动力学模型,仿真清扫过程,以清扫过程中垃圾颗粒的横、纵向位移及横、纵向位移的关系曲线为工具,对清扫效果进行对比分析。分析结果表明合理选择滚刷的结构参数及布置方式可以改善最终的清扫效果。 |
| 作者： | 韦端利 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈无畏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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