原文传递
履带式排灌车驾驶室设计及拓扑优化研究
| 论文题名： | 履带式排灌车驾驶室设计及拓扑优化研究 |
| 关键词： | 履带式排灌车;驾驶室;人机界面;有限元分析;拓扑优化 |
| 摘要： | 履带移动式排灌泵车的研制主要目的是增强紧急排灌的应急响应能力。它不但可在复杂路面行驶及安装调整时间较短，而且也减少了对作业人员的需求。因此开展集成排灌泵、驱动装置和行走机构于一体的履带移动式排灌车的研制对于抗洪抗旱有着重要的意义。 本文结合江苏省水利厅水利科技重点项目(项目编号：2130317)——履带式排灌车的研制，对排灌车驾驶室的人机界面设计进行了研究和探讨，并采用有限元方法和拓扑优化方法对其进行了结构分析与优化，为履带式排灌车驾驶室的设计提供了初步的理论依据和相关的数据参考。 通过对国内外工程车驾驶室的设计状况及分析的研究，结合履带式排灌车本身特点提出了驾驶室的总体设计方案，运用CatiaV5r17进行了造型和总体结构设计，并完成了几何模型；之后采用人机工程学对驾驶员座椅、仪表板、眼椭圆等方面进行了设计，并对眼椭圆及手伸及界面进行了校核。 在讨论了有限元模型的简化原则之后，通过利用Hyperworks9.0对排灌车驾驶室计算了扭转与弯曲两种工况下的位移与应力分布以及模态分析，并获得了固有频率及对应的振型，从而为结构改造提供了理论依据。 在上述研究工作的基础上采用拓扑优化的方法分别又对两种单工况进行了拓扑优化及多工况拓扑优化，通过比较结果得出了结论；并运用拓扑与形貌组合优化技术在多工况的情况下对整体驾驶室在材料分布的基础上进行了加筋布置优化，通过Hyperworks9.0软件中的导出功能OSSmooth将优化结果导出并倒入CatiaV5r17软件中看到直观的结果，并经过修整后在同样条件下计算分析从而说明了此种设计方法不仅具有良好的适用性与实用性，同时也证明了拓扑优化在相关汽车及其零部件的设计过程中有着非常广阔的应用前景。 |
| 作者： | 吴军杰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈靖芯;秦永法 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
