隨著國(guó)內(nèi)外叉車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,但目前國(guó)內(nèi)叉車(chē)生產(chǎn)企業(yè)大多仍采用傳統(tǒng)、簡(jiǎn)單的類(lèi)似計(jì)算方法,有必要采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段來(lái)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。本文主要工作是圍繞運(yùn)用PRO/E對(duì)叉車(chē)門(mén)架進(jìn)行三維實(shí)體造型、利用ANSYS對(duì)叉車(chē)門(mén)架的關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行有限元分析、應(yīng)用APDL開(kāi)發(fā)貨叉專(zhuān)用有限元分析模塊、采用ADAMS對(duì)叉車(chē)門(mén)架的工作過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真以及對(duì)門(mén)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)展開(kāi)的,主要研究?jī)?nèi)容包括: (1)以CPC30型叉車(chē)門(mén)架作為研究對(duì)象,利用三維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件PRO/E對(duì)其零部件進(jìn)行了3D參數(shù)化建模與裝配,并在其環(huán)境下進(jìn)行了裝配干涉檢查。為叉車(chē)門(mén)架的有限元分析和動(dòng)態(tài)仿真分析奠定了基礎(chǔ)。 (2)利用ANSYS軟件對(duì)叉車(chē)門(mén)架的關(guān)鍵部件(貨叉、內(nèi)門(mén)架、外門(mén)架)進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析,獲得了關(guān)鍵部件的應(yīng)力分布云圖、位移變形云圖。經(jīng)分析,驗(yàn)證了該型叉車(chē)門(mén)架關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)的合理性。在完成靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,并對(duì)內(nèi)門(mén)架進(jìn)行模態(tài)分析,得出了其前十階振型和固有頻率。其中內(nèi)門(mén)架的第一階固有頻率26.33Hz大于路面激勵(lì)20Hz,得出了其在工作時(shí)是不會(huì)引起共振,該型內(nèi)門(mén)架的設(shè)計(jì)是合理的。 (3)以ANSYS軟件的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言APDL為工具,開(kāi)發(fā)了貨叉專(zhuān)用有限元分析模塊。通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了該模塊程序編制的正確性。該模塊可實(shí)現(xiàn)貨叉的參數(shù)化設(shè)計(jì)、分析,與常規(guī)操作繁瑣的有限元分析步驟相比,具有較高的設(shè)計(jì)分析效率。 (4)應(yīng)用PRO/E與ADAMS之間的MECH/PRO接口模塊,研究了叉車(chē)門(mén)架三維實(shí)體模型在傳遞過(guò)程中的參數(shù)設(shè)置與操作方法,成功實(shí)現(xiàn)了該實(shí)體模型通過(guò)該接口向ADAMS的傳遞。 (5)利用ADAMS創(chuàng)建了叉車(chē)門(mén)架的虛擬樣機(jī)模型,實(shí)現(xiàn)了叉車(chē)門(mén)架工作過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真。經(jīng)分析得到了叉車(chē)門(mén)架各鉸接點(diǎn)和相關(guān)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)、受力、位移特性曲線及性能參數(shù),為叉車(chē)門(mén)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了參考。 (6)以?xún)A斜油缸最大受力最小化為優(yōu)化目標(biāo)建立了數(shù)學(xué)模型。經(jīng)優(yōu)化求解,使傾斜油缸最大受力減小了13.6%,取得了良好效果。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類(lèi)】：TH242
【部分圖文】：

和意義一體化腳步的加快，國(guó)內(nèi)外制造業(yè)面臨著日益激國(guó)參與世界競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)外制造業(yè)沖擊中國(guó)市場(chǎng)，我提高技術(shù)創(chuàng)新力是制造業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然應(yīng)用，但它僅僅是對(duì)產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)，對(duì)一些生足。而 CAE 技術(shù)結(jié)合迅速發(fā)展的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算，從低效檢驗(yàn)到高效仿真，從線性靜力求解到非了巨大的發(fā)展與成就，能更好地解決生產(chǎn)中的實(shí):CAE 技術(shù)己經(jīng)成為企業(yè)提高創(chuàng)新能力、提高產(chǎn)力的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，把 CAE 引入到開(kāi)發(fā)產(chǎn)式裝卸機(jī)械，十分廣泛的應(yīng)用于港口、機(jī)場(chǎng)、車(chē)要的作用。叉車(chē)作為短途貨物運(yùn)輸機(jī)械，其具有重式叉車(chē)。

圖 1-2 叉車(chē)門(mén)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1-2 The structure of forklift mask因此針對(duì)這些問(wèn)題，利用有限元分析軟件 ANSYS 對(duì)叉車(chē)門(mén)架各主要構(gòu)件進(jìn)行分將應(yīng)力場(chǎng)分布、位移變形、模態(tài)分析結(jié)果直觀的以圖形等動(dòng)態(tài)方式顯示出來(lái)。同時(shí)ADAMS 軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析，得出各部件的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特性，并對(duì)門(mén)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)為叉車(chē)門(mén)架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)提供依據(jù)，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本、縮短研制周期、提高等目的。1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況國(guó)外叉車(chē)發(fā)展較早，從美國(guó)克拉克公司于 1932 年向市場(chǎng)提供第一臺(tái)叉車(chē)起，已有 70 年歷史。世界上主要的叉車(chē)生產(chǎn)國(guó)為日本、德國(guó)和美國(guó)等，國(guó)際上生產(chǎn)叉廠家，排名前幾位的有林德、豐田、納科、永恒力、小松、TCM、力至優(yōu)等著名公國(guó)外著名叉車(chē)總的技術(shù)特點(diǎn)是品種齊全、技術(shù)先進(jìn)、各具特色，尤其在提高作業(yè)效人機(jī)工程、節(jié)能、環(huán)保及安全性等方面的技術(shù)發(fā)展非�？�，追求個(gè)性化，最大限度足客戶(hù)的需求。以日本為例，近幾年電動(dòng)叉車(chē)、汽油叉車(chē)、柴油叉車(chē)在市場(chǎng)上的銷(xiāo)

尺寸或特征進(jìn)行靈活控制，能充分發(fā)揮設(shè)計(jì)師的設(shè)涉檢查，可以發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)過(guò)程中的缺陷以便減RO/E 對(duì)叉車(chē)門(mén)架進(jìn)行三維造型對(duì)于實(shí)際工程設(shè)計(jì)非動(dòng)態(tài)仿真分析還可以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行分析計(jì)算。構(gòu)[15-17]用的起重運(yùn)輸、裝卸堆垛車(chē)輛，叉車(chē)的門(mén)架是叉車(chē)車(chē)門(mén)架機(jī)構(gòu)的功用是：叉車(chē)進(jìn)行裝卸搬運(yùn)作業(yè)時(shí)，的叉取、搬運(yùn)、升降、拆碼垛等作業(yè)。它的結(jié)構(gòu)主鏈條、起升油缸、傾斜油缸等構(gòu)件組成。如圖 2-構(gòu)由內(nèi)門(mén)架與外門(mén)架組成，它們相互嵌套，利用起之成為可以伸縮的構(gòu)造。因?yàn)楣ぷ鞯囊�，門(mén)架需車(chē)前驅(qū)動(dòng)橋上，這是它在布置和位置上的特點(diǎn)。內(nèi)的框架結(jié)構(gòu)，它們與起升油缸和鏈滑輪組的重量占中在位于前驅(qū)動(dòng)軸外的外門(mén)架平面內(nèi)。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張賽卓;車(chē)載式施藥機(jī)械桁架設(shè)計(jì)及有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

2 付超;立體倉(cāng)儲(chǔ)高位揀選車(chē)輛的可靠性與路徑優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2825752