發(fā)布時間：2020-05-24 05:52

【摘要】：基于國內(nèi)卡車噸位的限制以及公司的生產(chǎn)需要,根據(jù)市場需求,設(shè)計了載重量為20噸的地下自卸式運礦卡車。本設(shè)計以降低車高,降低自重,增加載重為原則,繼承目前現(xiàn)有車型的優(yōu)點,減少存在的缺陷。力爭零件標準化、部件通用化、產(chǎn)品系列化。本運礦卡車車架結(jié)構(gòu)更加簡單,料斗斗容增加,車高降低,加工更加方便。主要研究內(nèi)容如下:介紹了20噸地下運礦卡車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。根據(jù)實際工況選擇了合適的發(fā)動機、變矩器、變速箱、傳動軸和驅(qū)動橋等。以YJ375型號變矩器為例,簡單介紹了液力變矩器的改進結(jié)構(gòu)和工作原理。設(shè)計了合理的鉸接部分,最終設(shè)計上鉸接是緊鉸接,下鉸接是浮動鉸接。緊鉸接將前后車架連接成剛體,防止上下竄動,浮動鉸接既避免了鉸接部分的過定位,又能起到一定的緩沖作用。除了軸承、軸承端蓋以及銷軸這幾個零件,其他零件在上下鉸接中都實現(xiàn)了通用,方便更換,減少了加工難度。對20噸地下運礦卡車進行了受力分析,分為勻速行駛、滿載受沖擊和制動三種不同的工況,依次對后車架、擺動架、回轉(zhuǎn)支承、前車架進行分析,計算出了受力的大小,并為有限元分析提供準備。在Soildworks軟件中將運礦卡車的車架模型進行了去倒角、圓角處理并省略非承重、不重要零件,然后前后車架依次導(dǎo)入到ANSYS Workbench中。依次進行了材料添加、網(wǎng)格劃分、載荷與約束添加等步驟,最終得出了有限元分析結(jié)果。為了提高可靠性,首先將車架上板加厚到20mm,在舉升鋼管與后車架的接觸處焊接三角形加強筋,并加厚車架側(cè)板。其次,后車車的上鉸接板、后車架底板也可以適當加厚。前車架的最大應(yīng)力在前橋安裝板的兩側(cè),在安全范圍內(nèi)。為避免運礦卡車發(fā)生共振,對前后車架的模型進行模態(tài)分析。得到十階固有頻率及振型。根據(jù)結(jié)果與三種外界激振頻率進行比較,提出了改進措施。將后車架左右兩塊側(cè)板由16mm加厚到20mm,底部焊接加強板,內(nèi)側(cè)焊接加強筋。后車架前鉸接板加厚到50mm,前車架上蓋板加厚到16mm~20mm,回轉(zhuǎn)支承安裝板改為40mm。最后做出總結(jié)與對未來的發(fā)展期望。
【圖文】：

——結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣； ——結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣；未知量的不同，有限元法可分為位移法、力法和混合法三類算法，其中位普遍，幾乎所有著名的大型有限元軟件都使用位移法[16]。文研究內(nèi)容1）介紹 20 噸地下運礦卡車的傳動系統(tǒng)，對動力傳動元件進行校核。2）設(shè)計安全可靠的鉸接部件。3）利用 SolidWorks 軟件設(shè)計整車的三維模型如圖 1-1 所示，以低矮輕便，增加載重為原則，在設(shè)計出初始結(jié)構(gòu)后，從后車架開始著重改進，采用法簡化車架結(jié)構(gòu)，降低加工難度，減輕質(zhì)量，提高斗容。對整車進行受力再將完善后的模型導(dǎo)入到 ANSYS Workbench 軟件中，建立成有限元模型后車架分不同的工況進行受力分析，根據(jù)結(jié)果對車架進行改進，，提高安全。

圖 2-1 運礦卡車分體式傳動系統(tǒng)圖圖 2-2 運礦卡車單體式傳動系統(tǒng)圖目前越來越多工程機械設(shè)備采用一體化液力變矩器，可以節(jié)約安裝空間，利架結(jié)構(gòu)的緊湊，發(fā)動機安裝可以后移，更接近車架的重心，但是單體液力變矩高度增加，在一定程度上不利于車架的穩(wěn)定。分體式液力變矩器也存在同樣的，輸出軸未能提高發(fā)動機輸出高度，安裝重心過高。本運礦卡車為了降低發(fā)動安裝重心，采取了兩種方案，對于一體化液力變矩器，在發(fā)動機飛輪上安裝提
【學(xué)位授予單位】：煙臺大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD52

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本文編號：2678554