作為一種具有極高趣味性和刺激性的游樂設(shè)備,過山車深受大眾喜愛,由于其滑行速度快、位置高,一旦出現(xiàn)故障往往會導(dǎo)致人員傷亡,因此安全可靠是其最為重要的要求。過山車結(jié)構(gòu)的安全性研究是指導(dǎo)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計,保證過山車安全運行的重要環(huán)節(jié)。論文主以某公司研發(fā)的新型過山車為例,基于設(shè)計的安全性考慮,建立了過山車的動力學模型,分析了過山車的受力,建立了過山車的有限元模型,對過山車結(jié)構(gòu)強度及關(guān)鍵零部件的工作能力進行了演算。本文主要研究內(nèi)容有:(1)根據(jù)過山車的三維設(shè)計模型,應(yīng)用ADAMS軟件建立了過山車的動力學分析模型,通過計算機仿真確定了過山車運行中各運動副及關(guān)鍵連接處的受力情況。(2)應(yīng)用ANSYS Workbench軟件建立了過山車座椅架、車架、連接架和輪架等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的有限元模型,根據(jù)過山車動力學分析結(jié)果,確定了結(jié)構(gòu)最不利載荷工況,采用慣性釋放方法建立約束條件,準確考慮了過山車慣性力及慣性力矩的影響,完成了過山車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件靜強度及疲勞強度計算。(3)根據(jù)動力學分析結(jié)果,確定了各運動副承受的載荷,校核了運動副處軸承、銷軸、回轉(zhuǎn)支撐及鉸連接的工作能力。(4)根據(jù)動力學分析結(jié)果,確定了各螺栓組連接處的載荷,...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1過山車整體結(jié)構(gòu)

1車架(5個)；2座椅架(4個)；3連接架(4個)圖2-1過山車整體結(jié)構(gòu)模型及剛體運動學角度分析，此過山車模型可以簡化為幾個簡化原則如下：）簡化后的剛體模型與原模型外形形狀、尺寸及質(zhì)量和質(zhì)心位）各剛體繞形心主慣性軸的轉(zhuǎn)動慣量及主慣性軸的方向均與原。后的模型與原模型....

圖2-2過山車整體結(jié)構(gòu)的ADAMS模型

1車架(5個)；2座椅架(4個)；3連接架(4個)圖2-1過山車整體結(jié)構(gòu)從本模型及剛體運動學角度分析，此過山車模型可以簡化為幾個剛體的組合[37]。其簡化原則如下：（1）簡化后的剛體模型與原模型外形形狀、尺寸及質(zhì)量和質(zhì)心位置相同（2）各剛體繞形心主慣性軸的轉(zhuǎn)動慣量....

結(jié)構(gòu)示意圖（局部）b軌道軸測圖1上軌道；2下軌道；3支承管a軌道

2.2.2過山車軌道建模分析過山車的軌道形狀決定著過山車的刺激性，軌道由爬升、下降、急轉(zhuǎn)等一系列軌跡組成，由于單軌式過山車自身的特點，本過山車軌道結(jié)構(gòu)主要由上下兩平行的圓形管道組成，如圖2-3所示。經(jīng)過查閱資料可知，多數(shù)軌道建模方法都是直接導(dǎo)入軌道三維模型，但是復(fù)雜的軌道采....

圖2-3過山車軌道示意圖及ADAMS軌道模型

出現(xiàn)計算機卡死的現(xiàn)象，并且實體軌道模型對之后的外部約束和載荷的施加極其不方便。根據(jù)對相關(guān)具有軌道約束的動力學實驗進行分析，本文研究創(chuàng)新了一種新式的軌道建模方法，即樣條曲線法。首先，提取上下兩軌道的中心點的空間坐標，儲存成txt格式文件，其次在ADAMS軟件中繪制兩條樣條曲....

本文編號：3937016