【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(chǎng)需求,設(shè)計(jì)了載重量為20噸的地下自卸式運(yùn)礦卡車。本設(shè)計(jì)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(diǎn),減少存在的缺陷。力爭(zhēng)零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化。本運(yùn)礦卡車車架結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,料斗斗容增加,車高降低,加工更加方便。主要研究?jī)?nèi)容如下:介紹了20噸地下運(yùn)礦卡車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)實(shí)際工況選擇了合適的發(fā)動(dòng)機(jī)、變矩器、變速箱、傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋等。以YJ375型號(hào)變矩器為例,簡(jiǎn)單介紹了液力變矩器的改進(jìn)結(jié)構(gòu)和工作原理。設(shè)計(jì)了合理的鉸接部分,最終設(shè)計(jì)上鉸接是緊鉸接,下鉸接是浮動(dòng)鉸接。緊鉸接將前后車架連接成剛體,防止上下竄動(dòng),浮動(dòng)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(gè)零件,其他零件在上下鉸接中都實(shí)現(xiàn)了通用,方便更換,減少了加工難度。對(duì)20噸地下運(yùn)礦卡車進(jìn)行了受力分析,分為勻速行駛、滿載受沖擊和制動(dòng)三種不同的工況,依次對(duì)后車架、擺動(dòng)架、回轉(zhuǎn)支承、前車架進(jìn)行分析,計(jì)算出了受力的大小,并為有限元分析提供準(zhǔn)備。在Soildworks軟件中將運(yùn)礦卡車的車架模型進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(dāng)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(yùn)礦卡車發(fā)生共振,對(duì)前后車架的模型進(jìn)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(jìn)行比較,提出了改進(jìn)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(qiáng)板,內(nèi)側(cè)焊接加強(qiáng)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(duì)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?jī)?nèi)容1）介紹 20 噸地下運(yùn)礦卡車的傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)元件進(jìn)行校核。2）設(shè)計(jì)安全可靠的鉸接部件。3）利用 SolidWorks 軟件設(shè)計(jì)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(jì)出初始結(jié)構(gòu)后，從后車架開始著重改進(jìn)，采用法簡(jiǎn)化車架結(jié)構(gòu)，降低加工難度，減輕質(zhì)量，提高斗容。對(duì)整車進(jìn)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(jìn)行受力分析，根據(jù)結(jié)果對(duì)車架進(jìn)行改進(jìn)，，提高安全。

圖 2-1 運(yùn)礦卡車分體式傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖 2-2 運(yùn)礦卡車單體式傳動(dòng)系統(tǒng)圖目前越來越多工程機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)輸出高度，安裝重心過高。本運(yùn)礦卡車為了降低發(fā)動(dòng)安裝重心，采取了兩種方案，對(duì)于一體化液力變矩器，在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上安裝提
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD52

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 葛志強(qiáng);秦振中;;50CN/855后車架通用拼搭工裝設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2015年02期

2 南新旭 ,吳寶燕 ,李綺鵬 ,周克法 ,錢仲良;ZL50裝載機(jī)后車架隨機(jī)載荷測(cè)試與數(shù)據(jù)分析[J];工程機(jī)械;1988年05期

3 南新旭 ,吳寶燕 ,李綺鵬 ,周克法 ,錢仲良;ZL50裝載機(jī)后車架有限元?jiǎng)討B(tài)分析[J];工程機(jī)械;1988年11期

4 郭培燕;;鉸接式膠輪車后車架加長(zhǎng)改造方法及強(qiáng)度分析[J];煤礦機(jī)械;2015年06期

5 卜莉莉;;平地機(jī)后車架縱梁改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];工程機(jī)械;2011年04期

6 李連剛,潘仲興,董明堂,宋寶升;裝載機(jī)后車架鏜夾具設(shè)計(jì)與分析[J];工程機(jī)械;2000年10期

7 杜杏;王志偉;;裝載機(jī)前后車架鉸接失效分析[J];建筑機(jī)械;2015年03期

8 賈雪頂;裝載機(jī)前后車架鉸接裝配臺(tái)架[J];工程機(jī)械;1991年09期

9 李連剛,吳繼章,王永;ZL50型裝載機(jī)后車架鏜夾具[J];工程機(jī)械;2000年07期

10 劉崇,郭鵬飛,王永,趙旭華;裝載機(jī)后車架拼點(diǎn)工裝[J];工程機(jī)械;2000年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉昕暉;張楊;;鉸接式工程機(jī)械車輛轉(zhuǎn)向振擺現(xiàn)象分析[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 王俊達(dá);20噸地下運(yùn)礦卡車研究[D];煙臺(tái)大學(xué);2019年

2 袁宏洲;裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2017年

3 張潮;XG958裝載機(jī)前后車架優(yōu)化設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

4 王大勇;404P型山地拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 胡桂濤;BGC100抱罐車輕量化改進(jìn)研究與整車模態(tài)分析[D];中南大學(xué);2008年

6 徐敬;BGC45抱罐車結(jié)構(gòu)優(yōu)化與試驗(yàn)測(cè)試研究[D];湖南大學(xué);2012年

7 陳國襯;裝載機(jī)裝配線的整體規(guī)劃及工藝布局[D];吉林大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2678554