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清障车工作装置有限元分析及参数化优化

作　者: 杜书权
导　师: 杨人凤
学　校: 长安大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 清障车有限元分析吊臂和托臂应力参数化优化副车架
分类号: U469.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

清障车是一种具有道路抢险作业装备，能够起吊和托起事故、违章或损坏车辆，并能快速离开事故现场的专用车辆。随着我国经济高速发展和公路里程的持续增加，清障车的需求也在急速增加，特别是多功能、人性化和专业化的清障车。本文首先介绍了清障车的起源、国内外发展状况、国内清障车与国外先进水平的差距，并从三方面提出影响我国清障车发展的因素。列出了清障车的主要组成和各部分工作特点。把清障车分类，详细介绍了各类清障车的优缺点。结合多轴汽车轴荷计算方法，对该清障车进行了轴荷计算、制动力分配计算，以及几何通过性计算。吊臂和托臂会在工作中承受各种不同的复杂载荷，因此该部分的强度和刚度在清障车设计中起非常重要的作用。文中对吊臂和托臂各个工况的载荷进行分解，利用Solidworks和Workbench的联合，得出了吊臂和托臂的应力分布特点和应力集中区域。然后对托臂的各节壁厚进行参数化建模和优化，以质量为优化目标，结果证明优化后轻量化效果显著，应力分布更加均匀。副车架是清障车的工作装置和载荷的重要承载部件，在工作中容易受到外界激励的影响，产生共振。本文利用Workbench的模态分析模块进行了副车架前10阶固有频率和相应的模态振型分析，说明该副车架对各种路面激励频率和发动机激励频率的响应。用谐响应模块分析了副车架对激励载荷的位移和应力响应。

清障车工作装置有限元分析及参数化优化

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