發(fā)布時間：2020-09-24 12:58

　　 隨著國內(nèi)外叉車市場競爭日趨激烈,但目前國內(nèi)叉車生產(chǎn)企業(yè)大多仍采用傳統(tǒng)、簡單的類似計算方法,有必要采用現(xiàn)代設(shè)計手段來提高設(shè)計質(zhì)量。本文主要工作是圍繞運用PRO/E對叉車門架進(jìn)行三維實體造型、利用ANSYS對叉車門架的關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行有限元分析、應(yīng)用APDL開發(fā)貨叉專用有限元分析模塊、采用ADAMS對叉車門架的工作過程進(jìn)行動態(tài)仿真以及對門架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計展開的,主要研究內(nèi)容包括: (1)以CPC30型叉車門架作為研究對象,利用三維參數(shù)化設(shè)計軟件PRO/E對其零部件進(jìn)行了3D參數(shù)化建模與裝配,并在其環(huán)境下進(jìn)行了裝配干涉檢查。為叉車門架的有限元分析和動態(tài)仿真分析奠定了基礎(chǔ)。 (2)利用ANSYS軟件對叉車門架的關(guān)鍵部件(貨叉、內(nèi)門架、外門架)進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析,獲得了關(guān)鍵部件的應(yīng)力分布云圖、位移變形云圖。經(jīng)分析,驗證了該型叉車門架關(guān)鍵部件設(shè)計的合理性。在完成靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,并對內(nèi)門架進(jìn)行模態(tài)分析,得出了其前十階振型和固有頻率。其中內(nèi)門架的第一階固有頻率26.33Hz大于路面激勵20Hz,得出了其在工作時是不會引起共振,該型內(nèi)門架的設(shè)計是合理的。 (3)以ANSYS軟件的二次開發(fā)語言APDL為工具,開發(fā)了貨叉專用有限元分析模塊。通過實例分析驗證了該模塊程序編制的正確性。該模塊可實現(xiàn)貨叉的參數(shù)化設(shè)計、分析,與常規(guī)操作繁瑣的有限元分析步驟相比,具有較高的設(shè)計分析效率。 (4)應(yīng)用PRO/E與ADAMS之間的MECH/PRO接口模塊,研究了叉車門架三維實體模型在傳遞過程中的參數(shù)設(shè)置與操作方法,成功實現(xiàn)了該實體模型通過該接口向ADAMS的傳遞。 (5)利用ADAMS創(chuàng)建了叉車門架的虛擬樣機(jī)模型,實現(xiàn)了叉車門架工作過程的動態(tài)仿真。經(jīng)分析得到了叉車門架各鉸接點和相關(guān)構(gòu)件的運動、受力、位移特性曲線及性能參數(shù),為叉車門架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化提供了參考。 (6)以傾斜油缸最大受力最小化為優(yōu)化目標(biāo)建立了數(shù)學(xué)模型。經(jīng)優(yōu)化求解,使傾斜油缸最大受力減小了13.6%,取得了良好效果。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH242
【部分圖文】：

和意義一體化腳步的加快，國內(nèi)外制造業(yè)面臨著日益激國參與世界競爭，國外制造業(yè)沖擊中國市場，我提高技術(shù)創(chuàng)新力是制造業(yè)提高核心競爭力的必然應(yīng)用，但它僅僅是對產(chǎn)品的初步設(shè)計，對一些生足。而 CAE 技術(shù)結(jié)合迅速發(fā)展的計算力學(xué)、計算，從低效檢驗到高效仿真，從線性靜力求解到非了巨大的發(fā)展與成就，能更好地解決生產(chǎn)中的實:CAE 技術(shù)己經(jīng)成為企業(yè)提高創(chuàng)新能力、提高產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，把 CAE 引入到開發(fā)產(chǎn)式裝卸機(jī)械，十分廣泛的應(yīng)用于港口、機(jī)場、車要的作用。叉車作為短途貨物運輸機(jī)械，其具有重式叉車。

圖 1-2 叉車門架結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1-2 The structure of forklift mask因此針對這些問題，利用有限元分析軟件 ANSYS 對叉車門架各主要構(gòu)件進(jìn)行分將應(yīng)力場分布、位移變形、模態(tài)分析結(jié)果直觀的以圖形等動態(tài)方式顯示出來。同時ADAMS 軟件進(jìn)行動態(tài)仿真分析，得出各部件的動態(tài)運動特性，并對門架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)為叉車門架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計提供依據(jù)，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本、縮短研制周期、提高等目的。1.2 國內(nèi)外研究概況國外叉車發(fā)展較早，從美國克拉克公司于 1932 年向市場提供第一臺叉車起，已有 70 年歷史。世界上主要的叉車生產(chǎn)國為日本、德國和美國等，國際上生產(chǎn)叉廠家，排名前幾位的有林德、豐田、納科、永恒力、小松、TCM、力至優(yōu)等著名公國外著名叉車總的技術(shù)特點是品種齊全、技術(shù)先進(jìn)、各具特色，尤其在提高作業(yè)效人機(jī)工程、節(jié)能、環(huán)保及安全性等方面的技術(shù)發(fā)展非常快，追求個性化，最大限度足客戶的需求。以日本為例，近幾年電動叉車、汽油叉車、柴油叉車在市場上的銷

尺寸或特征進(jìn)行靈活控制，能充分發(fā)揮設(shè)計師的設(shè)涉檢查，可以發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計過程中的缺陷以便減RO/E 對叉車門架進(jìn)行三維造型對于實際工程設(shè)計非動態(tài)仿真分析還可以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行分析計算。構(gòu)[15-17]用的起重運輸、裝卸堆垛車輛，叉車的門架是叉車車門架機(jī)構(gòu)的功用是：叉車進(jìn)行裝卸搬運作業(yè)時，的叉取、搬運、升降、拆碼垛等作業(yè)。它的結(jié)構(gòu)主鏈條、起升油缸、傾斜油缸等構(gòu)件組成。如圖 2-構(gòu)由內(nèi)門架與外門架組成，它們相互嵌套，利用起之成為可以伸縮的構(gòu)造。因為工作的要求，門架需車前驅(qū)動橋上，這是它在布置和位置上的特點。內(nèi)的框架結(jié)構(gòu)，它們與起升油缸和鏈滑輪組的重量占中在位于前驅(qū)動軸外的外門架平面內(nèi)。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張賽卓;車載式施藥機(jī)械桁架設(shè)計及有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

2 付超;立體倉儲高位揀選車輛的可靠性與路徑優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號：2825752