本文關(guān)鍵詞：低速叉車橫置式轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究

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【摘要】：轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪是三輪全向行駛叉車的主要部件,其結(jié)構(gòu)和性能對(duì)整車的尺寸、承載能力、驅(qū)動(dòng)性和轉(zhuǎn)向性等有顯著影響,其設(shè)計(jì)與性能的研究十分重要。為此,本文以三輪全向行駛叉車轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪為研究對(duì)象,基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究,主要工作內(nèi)容如下:1、為了降低三輪全向行駛叉車的載貨平臺(tái)高度及離地間隙,設(shè)計(jì)了一種橫置式轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪及其傳動(dòng)裝置。為滿足三輪全向行駛叉車低速、大扭矩的傳動(dòng)特性要求,設(shè)計(jì)了大傳動(dòng)比二級(jí)減速裝置。為提高減速裝置使用壽命,應(yīng)用MATLAB優(yōu)化工具箱對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化研究。2、為提高三輪全向行駛叉車的機(jī)動(dòng)性,獲得轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪的大轉(zhuǎn)角范圍,在分析三輪全向行駛叉車轉(zhuǎn)向模式的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)角范圍的四連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。應(yīng)用MATLAB優(yōu)化工具箱對(duì)四連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究,使其更省力,提高了轉(zhuǎn)向性能。3、L型支架是轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)與受力復(fù)雜,要求承載能力強(qiáng)、重量輕。為此,在受力分析的基礎(chǔ)上,應(yīng)用HyperWorks軟件對(duì)其進(jìn)行了有限元分析和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),減輕了L型支架的重量,提高了材料利用率。本文三輪全向行駛叉車轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪的設(shè)計(jì)方法、研究理論及優(yōu)化模型,為同類型叉車轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪的設(shè)計(jì)提供了較重要的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪 減速裝置 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) L型支架 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 電動(dòng)輪技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.2.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪設(shè)計(jì)與優(yōu)化15-31
• 2.1 轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪設(shè)計(jì)分析15-16
• 2.2 轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-24
• 2.2.1 轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法介紹16-17
• 2.2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇17-19
• 2.2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定19-20
• 2.2.4 驅(qū)動(dòng)電機(jī)牽引特性計(jì)算20-21
• 2.2.5 傳動(dòng)系統(tǒng)布置方案設(shè)計(jì)21-22
• 2.2.6 減速裝置設(shè)計(jì)22-24
• 2.3 減速裝置性能優(yōu)化24-30
• 2.3.1 減速裝置性能優(yōu)化方法介紹24
• 2.3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的選取24-25
• 2.3.3 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算25-28
• 2.3.4 優(yōu)化約束條件的建立28-30
• 2.3.5 優(yōu)化結(jié)果分析30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 轉(zhuǎn)向電動(dòng)輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化31-53
• 3.1 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析31-36
• 3.1.1 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法介紹31
• 3.1.2 三輪全向行駛叉車轉(zhuǎn)向模式分析31-32
• 3.1.3 各轉(zhuǎn)向模式下各輪轉(zhuǎn)角關(guān)系分析32-36
• 3.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.1 三桿式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案36-37
• 3.2.2 四連桿式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案37-38
• 3.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)38-41
• 3.3.1 轉(zhuǎn)向系載荷的確定38-39
• 3.3.2 四連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)39-41
• 3.4 四連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)41-51
• 3.4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的選取41-42
• 3.4.2 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算42-45
• 3.4.3 優(yōu)化約束條件的建立45-48
• 3.4.4 優(yōu)化結(jié)果分析48-51
• 3.5 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制執(zhí)行設(shè)計(jì)51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 主要部件有限元分析與拓?fù)鋬?yōu)化53-71
• 4.1 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化分析53-55
• 4.1.1 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化方法介紹53-54
• 4.1.2 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化模型初始化54-55
• 4.2 L型支架受力分析55-66
• 4.2.1 叉車滿載靜止工況分析55-56
• 4.2.2 叉車平路行駛工況分析56-59
• 4.2.3 叉車滿載勻加速爬坡行駛工況分析59-61
• 4.2.4 叉車制動(dòng)工況分析61-63
• 4.2.5 L型支架受力工況綜合分析63-66
• 4.3 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化66-68
• 4.3.1 L型支架有限元模型的建立66-67
• 4.3.2 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題定義67
• 4.3.3 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化運(yùn)行結(jié)果67-68
• 4.4 L型支架拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果分析68-70
• 4.4.1 L型支架優(yōu)化前后性能對(duì)比分析68-69
• 4.4.2 L型支架優(yōu)化后三維模型的建立69-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第五章 結(jié)論71-73
• 5.1 結(jié)論71
• 5.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77

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