150t平板运输车车架的有限元分析(附件)
目 录
第一章 绪论 1
1.1平板运输车简介 1
1.2有限元法对车架的静态分析 1
1.3本文主要研究内容 1
第二章 UG软件简介 2
2.1产品综述 2
2.2产品优势 2
2.3本章小结 2
第三章 有限元法 3
3.1有限元简介 3
3.2 NX Nastran 主要分析功能 3
3.3 UG NX 有限元分析操作流程 3
3.4本章小结 5
第四章 150T平板运输车车架的三维建模 6
4.1车架的形式和特点 6
4.2 平板运输车的简化 6
4.3平板运输车车架的三维建模 6
4.3.1车架部分的创建 6
4.3.2 车头部分的创建 14
4.4 本章小结 17
第五章 150T平板运输车车架的有限元分析 18
5.1平板运输车车架有限元模型的建立 18
5.1.1 定义材料属性 18
5.1.2 定义物理属性 18
5.1.3 网格捕集器 19
5.1.4 网格划分 19
5.2平板运输车车架静强度分析 20
5.2.1工况一 20
5.2.2工况二 23
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072#
/> 5.2.3工况三 24
5.2.4工况四 26
5.3 本章小结 29
结 束 语 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1平板运输车简介
平板车是道路运输一种最为普及的车辆,由于它比其它货车来说可以装载更多的物品,而且更加的方便比较方便装卸大型、重型货物,所以受到了很多物流公司的喜爱,在运输车辆当中,一般把平板车分为两类,一类是平板,另一类是高低板,平板的话大多是4到13米的长度,超过13米以上的平板车我们称它为高低板。现在国内的平板运输车也都往大吨位方向发展,到目前为止平板车最大的吨位可以达到100多吨。因为承载吨位的不断加大,所以平板车长度也正在不断的加长。如今平板运输车作为最普遍的运输车辆,它的设计、制造水平和技术的不断正在地提高。虽然平板运输车的结构非常的简单,零部件不多,但是它的设计制造质量和成本已经作为市场决定竞争成败最重要的因素,所以运用更加适合的设计方法和制造手段在确保车辆的质量合格并以最低的成本完成车辆的设计制造,是在市场竞争中赢得胜利的关键。
1.2有限元法对车架的静态分析
对平板车车架来足够的强度和刚度还有稳定性是非常重要的,在保证合格车架的前提下的状况下要尽量是车架质量能够轻、应力分布能够均匀。但是因为车架的结构和受力比较复杂,很难有简单的力学方法进行强度、刚度计算和应力的分析。计算力学的发展和高性能计算机的运用使得对车架进行准确的强度、刚度分析成为可能,现在使用有限元的手段能够较为准精确地得出车架上的各处处于各种工况下的应力集中情况,验证设计结构的合理性。
1.3本文主要研究内容
车架是汽车上各个重要部件的安装基础,在车辆中主要是用来是承载的部件,所以车架的刚度和强度在整个汽车的设计分析当中非常重要的。通过强度的计算分析,可以得出汽车车架的受力能力以及结构抵抗变形能力和结构在载荷作用情况下的响应。因而很有必要对其进行静强度分析。本文在UG环境下建立平板车车车架的三维建模,导入UG NX Nastran中获得车架的有限元模型,并利用该软件分析车架在四种工况下静态特性,已验证车架的设计是否可行。
第二章 UG软件简介
2.1产品综述
UG最先在美国麦道飞机公司得以应用。最先是从数控加工编程、曲面的造型以及二维绘图等发长起来的一款设计软件。20世纪90年代,UG就被美国通用汽车公司就被作为整个公司的CAD/CAE/CIM主导办公系统,进一步加速了UG的发展速度。
1997年10月Unigraphics Solutions公司于Intergraph公司签约,合并了后者的机械CAD产品,将微机版的Solidedge软件统一到Parasolid平台上。1991年UG并开始加入美国EDS公司,2001年9月和SDRC公司一起加入EDS公司,在2005年开始推出UG NX4.0版本软件。被美国汽车产业和美国航空业所使用,成为了机械化主要设计软件中不可缺少的一款,是UG带动了自动化技术的发展,实现了基于产品与设计优化技术和过程的知识工程的相融合,在汽车、航空航天、工业设备、医疗器械以及其他高科技应用领域得到了非常广泛的应用,突出地改进了工业生产效率。它采取了使用约束和几何的建模特征相互结合的复合建模技术。在数控加工、曲面造型等方面是非常强悍的,但在分析方面与其他设计软件相比较为薄弱。
2.2产品优势
1)为模具设计和机械设计单位提供完整的一整套分析、设计和制造方案。
2)UG可以与CAD数据整体相关联,可以完成逆向工程(Reverse Design)和并行工程(Concurrent Engineer)以及各种先进设计方法。
3)UG可以创建包括各种复杂曲面在内的模型的,区域化管理方式在图形显示方面运用,节约计算机系统资源。
4)UG是一款非常性能非常优越的装配软件。帮助电脑节省资源提出了非常有效的解决方法,可以极大的上提升设计效率。
2.3本章小结
本文的第一步是运用UG强大的实体建模功能建立平板运输车车架的三维模型,所以需要对UG软件有进一步的了解。在这一章中主要讲述了UG软件的各种功能、发展概况和UG软件的优点。
第三章 有限元法
3.1有限元简介
有限元法(FEA)的思想是运用容易的问题来替代困难的问题后然后再进行解算的手段。它是将解算域看作是由很多个名为有限元的小的子域相互构成的,对于每一个小的单元给定一个适合的解,再来解算这个域的总的条件,最后获得问题的解。这样的得到的结果并不是最准确的,只是比较接近的值。因为绝大部分的问题都很难得到比较精确的值,而有限元法不但具有相当高的计算准确度,并且能够符合绝大部分复杂的图形,因此作为非常有效的手段。
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