叉車車架作為主要的承載基體，其低階模態(tài)參數(shù)不僅反映了車架的整體動態(tài)剛度性能，而且是控制整車振動特性的關鍵指標。在實際工況中，車架主要受到兩種激振力的影響：一是發(fā)動機工作時，工作沖程燃燒爆發(fā)壓力和活塞往復慣性力引起的簡諧激振；二是行駛時路面不平度對車輪作用的隨機激勵。因此，求解和優(yōu)化車架的低階模態(tài)參數(shù)對避免車架在怠速工況下共振具有重要的意義。針對杭州叉車股份有限公司生產(chǎn)的一型號叉車車架在怠速下出現(xiàn)的共振問題，本文利用有限元方法對該車架進行了動力性能分析。首先為了得到計算性能較好的有限元模型，論文根據(jù)車架的幾何結構，通過選用不同的單元組合，利用HyperMesh軟件共建立了車架四種有限元模型加以比較。由于建模工作中殼單元涉及因素比較多，因此本文詳細介紹了車架殼單元建模的關鍵工作。利用ANSYS軟件對建立好的四種有限元模型，分別進行模態(tài)分析，得到了車架在自由約束下的前10階固有頻率，根據(jù)計算情況對各有限元模型進行評價。并利用試驗方法對有限元模型分析結果進行驗證。通過對發(fā)動機在怠速下輸出頻率的分析，發(fā)現(xiàn)車架1階彎曲頻率與發(fā)動機1階次激勵頻率相近，找出了該車架在實際中產(chǎn)生共振的原因。為了達到消除... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 有限元方法在車輛動態(tài)特性分析中的應用
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第2章 車架有限元動態(tài)分析的基本理論
    2.1 有限元法基本思路
    2.2 有限元法動態(tài)分析基本原理
    2.3 有限元軟件介紹
        2.3.1 有限元分析流程
        2.3.2 HyperMesh 及ANSYS 軟件簡介
    2.4 本章小結
第3章 叉車車架有限元建模方法研究
    3.1 車架有限元模型建立原則
    3.2 利用 HyperMesh 建立車架有限元模型
    3.3 有限元建模中的關鍵步驟
        3.3.1 有限元建模方法研究
        3.3.2 設置單元類型
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 網(wǎng)格質(zhì)量控制
    3.4 本章小結
第4章 叉車車架的模態(tài)分析
    4.1 理論模態(tài)分析原理
    4.2 車架有限元模態(tài)計算
    4.3 試驗模態(tài)分析
        4.3.1 試驗模態(tài)分析基本原理
        4.3.2 車架試驗模態(tài)測試方案
        4.3.3 試驗測點的布置
        4.3.4 激勵點位置的選取
        4.3.5 確定支撐方式
        4.3.6 試驗模態(tài)分析結果
    4.4 車架主要激勵源分析
        4.4.1 怠速下發(fā)動機輸出頻率
        4.4.2 路面激勵頻率
    4.5 本章小結
第5章 車架結構優(yōu)化設計
    5.1 優(yōu)化設計基本理論
        5.1.1 優(yōu)化設計三個基本要素
        5.1.2 約束問題極小化方法
        5.1.3 優(yōu)化設計在ANSYS 中的實現(xiàn)
    5.2 車架結構優(yōu)化設計
    5.3 優(yōu)化后的車架模態(tài)參數(shù)
    5.4 本章小結
第6章 發(fā)動機振動對車架的諧響應分析
    6.1 有限元諧響應分析的基本理論
    6.2 車架的諧響應分析
    6.3 諧響應分析結果
    6.4 發(fā)動機怠速輸出頻率對分析點影響
    6.5 本章小結
第7章 總結與展望
    7.1 本文主要工作和總結
    7.2 進一步工作
參考文獻
致謝
攻讀學位期間參加的科研項目和成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]機車車體結構抗振性設計探討[J]. 劉曉波.  機車電傳動. 2008(06)
[2]叉車的NVH特性研究[J]. 紀曉華.  安徽科技. 2008(07)
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碩士論文
[1]專用車輛振動特性虛擬試驗技術研究[D]. 劉曉明.南京理工大學 2008
[2]載重汽車車架有限元分析及優(yōu)化[D]. 孫艷鵬.重慶交通大學 2008
[3]轎車白車身模態(tài)分析及其優(yōu)化[D]. 汪成明.合肥工業(yè)大學 2007
[4]摩托車車架動態(tài)特性分析與結構改進研究[D]. 顧瑄.天津大學 2007
[5]大客車車架結構的有限元分析及優(yōu)化設計[D]. 鄭鑫.大連理工大學 2004



本文編號：3154792