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某中型卡车驾驶室翻转机构的设计与有限元分析
| 论文题名： | 某中型卡车驾驶室翻转机构的设计与有限元分析 |
| 关键词： | 卡车驾驶室;翻转机构;有限元法;中型卡车 |
| 摘要： | 中型卡车驾驶室已经平头化，为了便于发动机的维修保养，要求驾驶室能够向前翻转。由于中型卡车驾驶室太重，单凭人力无法实现驾驶室的翻转，必须要借助于翻转机构。 大多数中型卡车翻转机构都采用机械式双扭杆式。翻转机构上的重要部件是扭杆弹簧，扭杆的弹力是驾驶室得到翻转的主要动力源，因此，扭杆弹簧性能的好坏直接关系到驾驶室的翻转。随着汽车工业的高速发展，对驾驶室翻转扭杆的性能要求越来越高，这使得传统的设计计算方法已经无法满足现代设计的要求。电子计算机的出现以及有限元法的飞速发展为扭杆的结构性能的计算分析带来了新的革命。通过有限元法对翻转机构进行应力分析，对提高扭杆的性能，增强市场竞争力等都具有十分重要的意义。 本文针对某中型卡车驾驶室，根据驾驶室翻转时的实际工作状况，根据车架和驾驶室的尺寸，对翻转机构进行设计。基于人机工程学原理，对翻转机构的重要部件扭杆进行设计，并且同时对扭杆其他部分尺寸进行设计计算。 对翻转机构及其载荷进行了适当简化，在有限元软件Hypermesh中建立了扭杆的有限元模型，导入有限元分析软件Patran和Nastran中，对扭杆和力臂施加相应的边界条件和载荷条件，进行了静力学分析，找出了扭杆及力臂中的应力集中部位，进而对扭杆过渡圆弧半径进行优化，最后对扭杆进行材料成分、硬度和金相分析，以及相应的静力学实验和疲劳试验等力学试验，和五个月的扭杆装车路试，对翻转机构及扭杆的各种性能进行了综合试验研究，验证了本文对翻转机构设计和有限元分析的正确性。 该课题研究较为系统的完成了翻转机构和扭杆的设计和有限元静力学分析，所用的设计方法和有限元分析过程能应用于其它车型翻转机构的相关研究，为其积累了一定的可借鉴的经验。该课题对扭杆相关尺寸的进一步优化具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 师东升 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张炳力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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