本文選題：復(fù)合臂式自裝卸裝置　切入點：數(shù)學模型　出處：《燕山大學》2016年碩士論文

【摘要】：拉臂式垃圾車是一種利用自裝卸裝置完成垃圾箱裝卸與垃圾自卸的垃圾運送車,自裝卸裝置的結(jié)構(gòu)性能是整車設(shè)計的關(guān)鍵。為提高產(chǎn)品競爭力,國內(nèi)某工程機械集團與燕山大學進行合作,共同設(shè)計研發(fā)新型復(fù)合臂式自裝卸裝置。本文主要承擔針對新型復(fù)合臂式自裝卸裝置的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化的研究工作。本文綜述了產(chǎn)品研發(fā)的目的、背景與用途,提出了針對新型復(fù)合臂式自裝卸裝置整機結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化的方法與步驟:首先分析了不同結(jié)構(gòu)形式自裝卸裝置的結(jié)構(gòu)與性能對比,建立了復(fù)合臂式自裝卸裝置自卸與卸箱兩種運動過程的數(shù)學模型,得到兩種運動過程中裝置鉸點力、油缸力以及箱體對裝置的作用力的載荷變化,為后續(xù)的結(jié)構(gòu)分析提供了載荷邊界條件;其次,建立了復(fù)合臂式自裝卸裝置的整機參數(shù)化有限元模型,對滑塊連接進行簡化處理以減小計算量,通過對裝置兩個運動過程的全工況有限元分析,提取得到了結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置在整個運動過程的應(yīng)力變化曲線,從而了解裝置在整個運動過程中的受力變化情況,并以此確定危險工況;然后,采用接觸分析處理滑塊連接,對裝置在危險工況下的受力進行進一步的精確分析,并對裝置在危險工況下的受力進行應(yīng)力測試實驗,在誤差允許范圍內(nèi),實驗結(jié)果驗證了有限元分析結(jié)果的正確性;最后,為減小裝置總重,利用所建立的參數(shù)化有限元模型,在滿足裝置強度條件下,對裝置關(guān)鍵部件的板厚尺寸進行優(yōu)化,優(yōu)化后,裝置整體減重7.41%。本文的研究為新型復(fù)合臂式自裝卸裝置的設(shè)計研發(fā)提供了可靠的計算依據(jù),也為CAE仿真分析技術(shù)在機械產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用提供了思路。
[Abstract]:The pull arm garbage truck is a kind of garbage conveyer which uses the self-loading and unloading device to complete the loading and unloading of the garbage bin. The structural performance of the self-loading and unloading device is the key to the design of the vehicle.In order to improve the competitiveness of the products, a domestic construction machinery group and Yanshan University cooperate to design and develop a new type of composite arm self-loading and unloading device.This paper mainly focuses on the structure analysis and optimization of the new composite arm self-loading device.The mathematical models of the self-unloading and unloading processes of the self-loading and unloading device with composite arm are established, and the load changes of the hinge point force, the cylinder force and the force acting on the device during the two motion processes are obtained.The load boundary condition is provided for the subsequent structural analysis. Secondly, the parameterized finite element model of the composite arm self-loading device is established, and the slider connection is simplified to reduce the calculation amount.Through the finite element analysis of the two moving processes of the device, the stress change curve of the key position of the structure in the whole motion process is obtained, and the stress change of the device during the whole motion process is understood.Then the contact analysis is used to deal with the slider connection, and the stress of the device under the dangerous condition is analyzed accurately, and the stress of the device under the dangerous condition is tested.The experimental results verify the correctness of the finite element analysis results within the allowable error. Finally, in order to reduce the total weight of the device, the parameterized finite element model is used to satisfy the strength of the device.The plate thickness of the key parts of the device is optimized, and the whole weight loss of the device is 7.41.The research in this paper provides a reliable calculation basis for the design and development of a new type of composite arm self-loading and unloading device, and also provides a train of thought for the application of CAE simulation analysis technology in the research and development of mechanical products.
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.691

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本文編號：1700198