軍用履帶關(guān)系到整車的作戰(zhàn)能力,并占整車比重較大,履帶重量太重會(huì)使車輛加速性能下降,增大燃料損耗,縮短車輛懸掛裝置的使用壽命。履帶板是履帶的核心部件,其作業(yè)環(huán)境惡劣,直接與路面接觸,經(jīng)受扭壓、彎曲等作用力,質(zhì)量要求較高。因此,對(duì)履帶行走過程動(dòng)力學(xué)研究與優(yōu)化履帶板結(jié)構(gòu)、減輕履帶重量,從而提高和改善履帶綜合性能,是當(dāng)前工程機(jī)械行業(yè)亟需解決的問題,對(duì)履帶的發(fā)展有著相當(dāng)重要的作用。本文以多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),建立了某軍用履帶式車輛的虛擬樣機(jī),在Universal Mechanism系統(tǒng)中對(duì)整機(jī)在各工況下進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真與分析,對(duì)車輛在斜坡轉(zhuǎn)向行駛中轉(zhuǎn)向半徑、履帶法向負(fù)荷、履帶中動(dòng)態(tài)張緊力等參數(shù)展開研究,從而得到各主要參數(shù)在車輛轉(zhuǎn)向過程中變化規(guī)律。并提取了車輛在各工況下作用在負(fù)重輪上的動(dòng)載荷,利用有限元方法得到車輛在各工況下履帶板的應(yīng)力應(yīng)變分布,對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度和剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足使用要求,有輕量化的余量。因此,利用ANSYS Workbench中拓?fù)鋬?yōu)化模塊對(duì)各工況下的履帶板進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化,根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)果并考慮履帶板附著能力以及排除淤泥功能,優(yōu)化履帶板結(jié)構(gòu),獲得了輕量化模型,總體減... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
    1.2 履帶行走裝置的國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 國外研究概況
        1.2.2 國內(nèi)研究概況
    1.3 本文研究方法
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 履帶式車輛虛擬樣機(jī)的建立與驗(yàn)證
    2.1 多體動(dòng)力學(xué)理論
        2.1.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論
        2.1.2 計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與求解一般過程
    2.2 Universal Mechanism系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    2.3 車輛主要部件的建模
        2.3.1 主動(dòng)輪
        2.3.2 負(fù)重輪和懸掛系統(tǒng)
        2.3.3 惰輪與張緊裝置
        2.3.4 履帶板
    2.4 主要部件間的相互作用
        2.4.1 主動(dòng)輪-履帶銷的相互作用
        2.4.2 履帶-地面的相互作用
        2.4.3 負(fù)重輪-履帶板的法向作用力
        2.4.4 限制力和力矩
    2.5 模型初始化調(diào)試
    2.6 本章小結(jié)
第三章 高速履帶車輛斜坡轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)過程仿真
    3.1 斜坡轉(zhuǎn)向分析
        3.1.1 壓力中心偏移量
        3.1.2 履帶法向負(fù)荷
    3.2 基于UM實(shí)例動(dòng)力學(xué)仿真分析
        3.2.1 履帶法向負(fù)荷分析
        3.2.2 徑向摩擦力分析
        3.2.3 履帶動(dòng)態(tài)張緊力變化規(guī)律
    3.3 本章小結(jié)
第四章 各工況下作用在負(fù)重輪上的載荷
    4.1 引言
    4.2 履帶式車輛行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)
    4.3 履帶式車輛行駛動(dòng)力學(xué)
        4.3.1 行駛裝置的功率損失及其功率
        4.3.2 直駛時(shí)所受阻力
        4.3.3 驅(qū)動(dòng)條件和附著條件
    4.4 履帶式車輛負(fù)重輪各工況下的負(fù)載
        4.4.1 履帶式車輛加速
        4.4.2 履帶式車輛制動(dòng)
        4.4.3 履帶式車輛原地勻速轉(zhuǎn)向
        4.4.4 履帶式車輛勻速上坡
        4.4.5 履帶式車輛克服垂直壁
    4.5 本章小結(jié)
第五章 履帶板有限元建模及強(qiáng)度分析
    5.1 ANSYS Workbench介紹
    5.2 履帶板-負(fù)重輪有限元模型建立
        5.2.1 三維模型的建立
        5.2.2 網(wǎng)格的劃分
        5.2.3 邊界條件、載荷的施加
    5.3 履帶板的強(qiáng)度分析
        5.3.1 工況一：靜止?fàn)顟B(tài)
        5.3.2 工況二：勻速直行
        5.3.3 工況三：勻速上坡
        5.3.4 工況四：克服垂直壁
    5.4 本章小結(jié)
第六章 履帶板的輕量化設(shè)計(jì)
    6.1 引言
    6.2 履帶板的拓?fù)鋬?yōu)化
        6.2.1 拓?fù)鋬?yōu)化簡(jiǎn)介
        6.2.2 履帶板拓?fù)鋬?yōu)化推進(jìn)步驟
        6.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果分析
    6.3 輕量化模型的構(gòu)建
    6.4 履帶板輕量化前后比較
        6.4.1 輕量化后履帶板有限元分析步驟
        6.4.2 輕量化后履帶板有限元分析結(jié)果
        6.4.3 輕量化前后結(jié)果對(duì)比研究
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論和展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
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