本文關鍵詞：某礦用膠輪車雙前軸轉向系統(tǒng)的優(yōu)化設計

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【摘要】：作為應用于礦業(yè)生產(chǎn)的特種車輛,優(yōu)秀的礦用膠輪車應當具有轉向靈活度高、輪胎磨損相對小的特點,國內(nèi)企業(yè)所采用的礦用車輛大多只能應付某種單一的特定場合,經(jīng)濟性較為一般,加之液壓和電控元件的大量使用,制造和維護成本較高;因此,隨著礦業(yè)產(chǎn)業(yè)轉型的加快,需要設計生產(chǎn)一款載重量較大、轉向性能優(yōu)良、能適應多種場合的經(jīng)濟實用的礦用車輛。本文以某款礦用膠輪車的轉向系統(tǒng)的優(yōu)化設計為研究內(nèi)容,進行了礦用膠輪車的轉向梯形機構、轉向直拉桿桿系的設計與優(yōu)化,并為轉向系統(tǒng)適配了動力轉向器、在虛擬樣機中分析校核了轉向機構與懸架的干涉問題。具體來說,本文首先就轉向系統(tǒng)的一般布置形式和機構類型、樣式進行了分析,選取了循環(huán)球式動力轉向器作為轉向器、整體式梯形機構作為轉向機構、選取直拉桿系統(tǒng)保證兩套機構的運動關系;然后參照《汽車設計》等專著完成了雙前軸轉向機構兩套梯形機構的臂長與底角角度的初設計,并對直拉桿機構進行了優(yōu)化設計;再定義出轉向機構的三種誤差的數(shù)學模型,通過編制優(yōu)化函數(shù)、甄選和加權優(yōu)化結果的形式,得出了優(yōu)化后的梯形機構設計參數(shù);接下來為轉向系統(tǒng)匹配并校核了動力轉向器,進行了動力轉向器臺架試驗以確定動力轉向器性能適合本設計與否;最后通過在虛擬樣機中分析了懸架—轉向系統(tǒng)的運動和干涉問題,對轉向機構做了進一步優(yōu)化工作,最終得出較為理想的設計參數(shù)。本文將傳統(tǒng)經(jīng)驗設計和搖臂與直拉桿的優(yōu)化設計、基于不同定義下誤差的優(yōu)化設計、有關虛擬樣機中懸架—轉向機構干涉的優(yōu)化設計相結合,通過綜合優(yōu)化使設計出來的膠輪車的轉向性能達到一個較為理想的程度,即能有效地減少輪胎的磨損、保證較好的靈活性,又具備經(jīng)濟性好、故障率低的特點,對該型車輛的設計研發(fā)和實際生產(chǎn)有一定指導意義。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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本文編號：1244683