本文關(guān)鍵詞：某礦用膠輪車雙前軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：作為應(yīng)用于礦業(yè)生產(chǎn)的特種車輛,優(yōu)秀的礦用膠輪車應(yīng)當(dāng)具有轉(zhuǎn)向靈活度高、輪胎磨損相對小的特點(diǎn),國內(nèi)企業(yè)所采用的礦用車輛大多只能應(yīng)付某種單一的特定場合,經(jīng)濟(jì)性較為一般,加之液壓和電控元件的大量使用,制造和維護(hù)成本較高;因此,隨著礦業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的加快,需要設(shè)計(jì)生產(chǎn)一款載重量較大、轉(zhuǎn)向性能優(yōu)良、能適應(yīng)多種場合的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的礦用車輛。本文以某款礦用膠輪車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)為研究內(nèi)容,進(jìn)行了礦用膠輪車的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向直拉桿桿系的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,并為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)適配了動力轉(zhuǎn)向器、在虛擬樣機(jī)中分析校核了轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與懸架的干涉問題。具體來說,本文首先就轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置形式和機(jī)構(gòu)類型、樣式進(jìn)行了分析,選取了循環(huán)球式動力轉(zhuǎn)向器作為轉(zhuǎn)向器、整體式梯形機(jī)構(gòu)作為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、選取直拉桿系統(tǒng)保證兩套機(jī)構(gòu)的運(yùn)動關(guān)系;然后參照《汽車設(shè)計(jì)》等專著完成了雙前軸轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)兩套梯形機(jī)構(gòu)的臂長與底角角度的初設(shè)計(jì),并對直拉桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);再定義出轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的三種誤差的數(shù)學(xué)模型,通過編制優(yōu)化函數(shù)、甄選和加權(quán)優(yōu)化結(jié)果的形式,得出了優(yōu)化后的梯形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù);接下來為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配并校核了動力轉(zhuǎn)向器,進(jìn)行了動力轉(zhuǎn)向器臺架試驗(yàn)以確定動力轉(zhuǎn)向器性能適合本設(shè)計(jì)與否;最后通過在虛擬樣機(jī)中分析了懸架—轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動和干涉問題,對轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)做了進(jìn)一步優(yōu)化工作,最終得出較為理想的設(shè)計(jì)參數(shù)。本文將傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和搖臂與直拉桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)、基于不同定義下誤差的優(yōu)化設(shè)計(jì)、有關(guān)虛擬樣機(jī)中懸架—轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)干涉的優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合,通過綜合優(yōu)化使設(shè)計(jì)出來的膠輪車的轉(zhuǎn)向性能達(dá)到一個較為理想的程度,即能有效地減少輪胎的磨損、保證較好的靈活性,又具備經(jīng)濟(jì)性好、故障率低的特點(diǎn),對該型車輛的設(shè)計(jì)研發(fā)和實(shí)際生產(chǎn)有一定指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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