鉸接式客車相對于傳統(tǒng)客車,擁有更多的載客量。本文研究對象為某公司研制的純電動鉸接城市客車,整車以動力電池驅(qū)動,這種以電能代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料的客車具有污染小、噪音低的優(yōu)點,是當今城市公交的主要發(fā)展方向。對客車車身骨架進行輕量化設(shè)計可有效降低整車質(zhì)量,延長續(xù)航里程,優(yōu)化車輛性能。本文在客車車身骨架有限元分析的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化設(shè)計,主要研究內(nèi)容如下:（1）根據(jù)企業(yè)提供的鉸接公交車車身骨架各總成二維圖紙和相關(guān)參數(shù)在SolidWorks中建立三維數(shù)字化模型,并將其通過傳輸接口直接導入到ANSYS Workbench中。在Workbench中對其進行材料定義、中面抽取、網(wǎng)格劃分和載荷確定等前處理工作,創(chuàng)建殼體和實體混合單元的車身骨架有限元模型。（2）對車身骨架有限元模型進行靜態(tài)分析。校核鉸接公交車在運行過程中可能會出現(xiàn)的四種工況下的強度及剛度,分析結(jié)果表明車身骨架靜態(tài)結(jié)構(gòu)性能滿足使用要求。對車身骨架兩處位置的鋼架連接方式重新建立模型,通過有限元仿真結(jié)果表明共節(jié)點的方式可以較為精確的替代焊接單元,而鉚接工藝相對于焊接工藝會降低車身結(jié)構(gòu)的強度。（3）對車身骨架有限元模型進行模態(tài)分析。使用Block Lanc... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 本課題研究的意義
    1.2 客車輕量化研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 車身骨架有限元模型的建立
    2.1 有限元方法原理概述
    2.2 論文應用軟件簡介
        2.2.1 幾何建模軟件SolidWorks
        2.2.2 有限元分析軟件ANSYS Workbench
    2.3 整車有限元模型的建立
        2.3.1 模型簡介
        2.3.2 幾何建模
        2.3.3 模型導入
        2.3.4 中面抽取
        2.3.5 網(wǎng)格劃分
        2.3.6 連接處理
        2.3.7 載荷確定
    2.4 本章小結(jié)
第三章 車身骨架靜態(tài)特性分析
    3.1 客車骨架技術(shù)評定指標
        3.1.1 強度指標
        3.1.2 剛度指標
    3.2 客車車身骨架工況分析計算
        3.2.1 水平彎曲工況
        3.2.2 極限扭轉(zhuǎn)工況
        3.2.3 緊急制動工況
        3.2.4 緊急轉(zhuǎn)彎工況
    3.3 骨架不同連接工藝的分析
        3.3.1 焊接與鉚接特點分析
        3.3.2 Spot Weld模擬焊接
        3.3.3 Beam模擬鉚接
        3.3.4 有限元計算結(jié)果分析對比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 車身骨架動態(tài)特性分析
    4.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    4.2 車身骨架自由模態(tài)分析
    4.3 自由模態(tài)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 車身骨架輕量化設(shè)計
    5.1 車身骨架變量分組
    5.2 客車車身骨架響應面優(yōu)化
        5.2.1 優(yōu)化設(shè)計數(shù)學模型的建立
        5.2.2 客車模型參數(shù)化
        5.2.3 優(yōu)化試驗設(shè)計
        5.2.4 參數(shù)靈敏度分析
        5.2.5 響應面代理模型
        5.2.6 基于Screening算法的車身骨架優(yōu)化
    5.3 車身骨架優(yōu)化前后性能對比
        5.3.1 優(yōu)化前后靜態(tài)性能對比
        5.3.2 優(yōu)化前后模態(tài)性能對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]中型客車車架靜動態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 吳斌.湖南大學 2017
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[7]長途客車車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計方法的研究[D]. 王賀成.大連理工大學 2016
[8]考慮動態(tài)峰值力的客車車身骨架輕量化研究[D]. 劉高君.青島大學 2016
[9]某新型純電動公交車整車有限元分析[D]. 張波.西南交通大學 2016
[10]生物質(zhì)燃料不同低溫燃燒模式的試驗研究[D]. 鐘小凡.天津大學 2016



本文編號：3629419