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Word版说明书1份，共43页，约21000字

 

CAD版本图纸，共8张

 

 

摘要

    牵引车车架是确保牵引车能够承载一定重量的货物和保证驾驶员安全的主要结构。因此牵引车车架的设计要保证其有足够的强度与刚度，并使其结构布置简单而合理。

为了使牵引车车架的设计满足牵引车车架结构规则的要求﹑保证车架具有足够的刚度和强度﹑满足牵引车上各个零部件及总成的安装要求﹑使牵引车车架的制造工艺尽可能的规范和简化，所以从车架的结构选择﹑车架的总布置以及车架的制造工艺三个方面进行统一考虑对牵引车车架进行了设计。在牵引车车架的结构设计完成后，在CATIA软件中进行建模和装配。在检查无干涉后将模型导入ANSYS中，对车架进行了弯曲工况﹑弯扭组合工况﹑弯曲刚度以及扭转刚度的分析。并对分析结果中出现应力集中的部件的结构和尺寸参数进行了改进和优化。从优化后的分析结果可知，车架的应力在合理的范围内﹑变形小﹑刚度也足够大。牵引车车架的强度和刚度都达到了要求。

 

关键词：牵引车，车架，有限元

 

目录

1  引言 1

1.1  课题研究背景及意义 1

1.2  牵引车车架国内外发展现状 1

1.3  课题研究的主要内容 2

2  牵引车车架的设计 3

2.1  牵引车车架形式的选择 3

2.2  牵引车车架设计的的原则 3

2.3  设计参数 3

2.4  牵引车车架的总体尺寸设计及布置 4

2.4.1  牵引车车架最大外宽尺寸的确定 4

2.4.2  牵引车车架断面尺寸的确定 4

2.4.3  牵引车车架长度的确定 4

2.4.4  牵引车车架横梁的设计及布置 5

2.5  牵引车车架纵梁与横梁连接方式的选择 10

2.6  牵引车车架纵梁孔位布置设计 10

2.6.1  孔径大小尺寸要求 10

2.6.2  孔位工艺性布置要求 11

2.6.3  孔的布置不应影响车架的强度 12

2.7  铆接 12

2.7.1  铆钉孔的中心距离连接板内侧的距离 12

2.7.2  铆钉孔在在纵梁上的布置以及尺寸标注 12

2.7.3  铆钉孔的工艺 12

2.7.4  铆钉孔去毛刺 13

2.7.5  铆钉长度的计算 13

2.8  牵引车车架工艺孔的布置和设计 13

2.9  牵引车车架的尺寸标注 14

 

2.10  牵引车车架的设计技术要求规范 15

2.11  牵引车车架设计的工艺性规范 16

2.11.1  牵引车车架的铆接工艺性要求规范 16

2.11.2  螺栓连接的要求规范 16

2.12  牵引车车架零部件冲压成型的工艺性要求规范 16

2.13  牵引车车架材料的选用 17

2.14  牵引车车架三维模型的建立 18

2.15  本章小结 20

3  牵引车车架的有限元分析 21

3.1  有限单元法的基本思想 21

3.2  有限单元法分析的一般步骤 21

3.2.1  结构的离散化 21

3.2.2  单元的分析 22

3.2.3  整体分析 22

3.3  有限元分析软件ANSYS简介 22

3.4  ANSYS Workbench模块的简介 23

3.5  Static Structural模块简介 24

3.6  对牵引车车架进行有限元分析的模型的建立 24

3.6.1  添加材料信息 24

3.6.2  设置网格参数进行网格划分 24

3.7  对牵引车车架的强度进行分析 25

3.7.1  弯曲工况分析 25

3.7.2  弯扭组合工况分析 27

3.8  牵引车车架的刚度分析 30

3.8.1  弯曲刚度分析 30

3.8.2  扭转刚度分析 32

3.9  本章小结 33

4  结论与展望 34

4.1  全文总结 34

 

4.2  展望 34

参考文献 35

致谢 37