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基于虚拟样机的自装卸车拉臂机构优化设计研究
| 论文题名： | 基于虚拟样机的自装卸车拉臂机构优化设计研究 |
| 关键词： | 自卸式垃圾车;拉臂机构;虚拟样机;优化设计;有限元法 |
| 摘要： | CAD和CAE技术已经给汽车行业带来了翻天覆地的变化。虚拟样机技术结合了许多最新的科技和方法，使得汽车产品成本降低、研发周期减少、企业效率提高，因此汽车企业纷纷引入先进的虚拟样机技术，以增加企业的竞争力。最近几年，由于城市化进程的加快，生活垃圾日益增多，对自卸式垃圾车的需求也随着增加，但我国对自卸式垃圾车的研究落后于国外，因此基于我国自卸式垃圾车研发的实际情况，以虚拟样机技术为基础，对自卸式垃圾车进行设计研究，具有重要的意义。 本文以垃圾车拉臂机构为研究对象，利用计算机技术，对拉臂机构进行设计及优化。本文由以下几部分组成: 首先介绍了自卸式垃圾车的重要装置——拉臂机构，具体分析了拉臂机构的工作过程即装箱、卸箱和卸货，并详细阐述了拉臂机构的种类，通过对比分析，选用钩臂摆动式拉臂机构作为研究对象，利用三维建模软件UG对钩臂摆动式拉臂机构进行三维建模。 然后把UG中装配好的三维模型导入到ADAMS中进行多体动力学分析，通过运动学分析表明在装箱、卸箱和卸货过程中没有发生运动干涉、突变和不平稳等现象，根据动力学分析得出了油缸和关键部件铰接点的受力曲线图，作为强度分析的参考依据。 最后根据动力学分析结果利用有限元法进行强度分析，得出应力应变分布情况，结果表明拉臂机构各个零部件的强度和刚度小于材料屈服极限，拉臂机构满足强度设计要求;通过有限元分析发现原来的吊钩臂受力不合理，利用Hypermesh自带的拓扑优化软件对吊钩臂进行拓扑优化，然后对优化后的吊钩臂进行强度分析，结果显示:新的吊钩臂受力分布更加合理，并且使其质量从的原来的200kg下降到180kg，减少了10％，对吊钩臂实现了轻量化设计。 本文利用虚拟样机技术对拉臂机构进行优化设计研究，改进了拉臂机构的参数，提高了垃圾车的性能，对垃圾车制造企业在改进产品性能方面提供了参考依据，对企业在初始的产品研发阶段以及整个的研发周期都有积极的作用。 |
| 作者： | 梁洪汉 |
| 专业： | 机械工程；机械设计及理论 |
| 导师： | 李伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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