WC8(E)B鉸接式自卸車機架的結構分析及其優(yōu)化設計.pdf

1、本文以某設計院設計的型號為WC8(E)B的鉸接式自卸車車架為研究對象，結合實際使用過程中車架出現的破壞等現象，利用大型有限元分析軟件對其進行靜態(tài)分析、模態(tài)分析和輕量化設計。本文所做的主要工作如下：
　　 論文首先基于SolidWorks軟件建立了車架結構的實體模型，接著對車架利用有限元分析軟件ANSYS進行靜應力分析，在靜態(tài)彎曲、靜態(tài)扭轉等典型工況下對車架的強度和剛度進行了分析，并在滿載、均布載荷作用下對車架轉彎和制動時的強度和

2、剛度進行了分析。從分析結果的應力云圖和應變云圖看，車架的局部應力和應變較大，但理論結果遠遠小于許用應力，材料利用率低，因此車架結構還有進一步改進潛力。
　　 本文還對車架進行了模態(tài)分析，最終得出車架結構的固有頻率和相應的固有振型。從分析結果看出，車架結構的固有頻率遠離了激振力頻率，表明結構設計合理。
　　 在車架的靜態(tài)應力分析及模態(tài)分析的基礎上，對后車架進行了結構尺寸優(yōu)化。本文以后車架結構的體積最小為目標函數，以車架縱梁

3、的板厚、連接立板的厚度為設計變量，以車架結構的強度、剛度及穩(wěn)定性等為約束條件，建立了相應的優(yōu)化設計數學模型，通過采用局部逼近優(yōu)化方法進行分析計算，獲得了后車架重量減輕的結果；并在滿載均布載荷作用下對優(yōu)化后的車架進行了強度和剛度校核。
　　 綜上所述，本研究通過對車架的靜應力分析，得到了車架結構的應力、應變的分布規(guī)律，為進一步改進設計、指導生產提供了理論支持；對后車架的減重優(yōu)化設計，實現了整車重量降低，提高了整車性能和性價比，進而