【正文】 40~4535~4530~355040~455040~50第三章 自卸車舉升機構(gòu)的運動與受力分析 舉升機構(gòu)的運動分析根據(jù)車型選定的參數(shù)，本次設(shè)計采用直推式前置式舉升機構(gòu)，如圖表11所示，分析其運動情況，對于這次設(shè)計的舉升機構(gòu)，它是通過液壓缸與車架的底部相連接然后另一端與車廂的前圍板相連接，再通過液壓缸的收到液壓力的作用，從而使得多級缸依次舉升，使得車廂圍繞車車架的后端進行運動，從而使得車廂舉升達到一定的角度，使得達到貨物卸載的目的。 油缸的舉升力大小P油缸的舉升力大小計算是為了后來對液壓缸的缸徑設(shè)計提供數(shù)據(jù)參數(shù)。假設(shè)貨物沒有被傾倒。同時當(dāng)液壓缸的額定壓力過大時，要求液壓缸的密封性較強，使得成本較大，但是如果選定的液壓缸額定壓力較低時，會使得液壓缸的效率較低，綜合以上所述，本次液壓缸設(shè)計選定額定壓力為10Mpa。第四章 舉升機構(gòu)的建模 基本結(jié)構(gòu)的建模本次設(shè)計建模采用UG進行建立模型，通過上述已知，本次采用參數(shù)為中國重汽中國重汽HOWO重卡 336馬力 6X4自卸車以下為其車型參數(shù)的建模。 圖41車架的二維模型建立模型后的車架主模型，如圖42所示。 圖43車廂模型 與車架匹配的車架吊耳建模建立過程選取文件，然后新建文件彈出“新建”對話框，首先建立一個2厘米長方體，然后在依靠長方體建立一個三角形夾板，在長方體上打入圓孔，方便安裝螺栓，同時在三角形夾板上也打入一個5厘米的圓孔，將其圓孔兩邊進行拉伸，得到一個通孔的圓柱，此圓柱目的是為安裝車廂后與車架鉸接的轉(zhuǎn)軸。 圖44車架吊耳 圖45鏡像的車架吊耳 與車架匹配車架支架建模選取文件，選著建模，單擊確定，得到建立模型的界面，新建一個2厘米厚的長方體，在建立一樣厚度的長方體一個，將兩個長方體粘結(jié)起來，在一個長方體上打入四個2厘米直徑的圓孔，在另一個長方體的中心位置打入一個四個厘米的圓孔，為了插入液壓缸最后一節(jié)缸的圓柱軸，再將帶有大圓孔長方體未連接的兩端倒角，從而得到如圖46所示的車架支架。 圖48長螺栓 圖49短螺栓打開UG創(chuàng)建正六方體厚度為2厘米，在六方體中心位置創(chuàng)建一個圓，再將圓拉伸至通孔，在圓柱孔中就、導(dǎo)入螺紋使得與螺栓配合，得到如圖410所示。單擊嚙合連桿，選擇嚙合連桿為車廂所在的連桿中，為保證舉升時位置正確，選擇點還為上述所說的點，選擇轉(zhuǎn)軸為X軸，然后單擊應(yīng)用添加運動副成功。單擊嚙合連桿，選擇嚙合連桿為車廂所在的連桿中，為保證舉升時位置正確，選擇點還為上述所說的點，選擇轉(zhuǎn)軸為X軸，然后單擊應(yīng)用添加運動副成功。生成液壓缸頂部如圖412所示。 圖414第二級液壓缸 第三級液壓缸建模按照上述方法，打開UG軟件，建立以第三級液壓缸為命名的文件，首先建立以XY為平面的草圖，創(chuàng)建一個11厘米的圓，在創(chuàng)建一個13厘米的圓，單擊完成草圖，再點擊拉伸按鈕，選定剛剛創(chuàng)建的兩條圓線，將其拉伸160厘米，完成第三級液壓缸的主要一部分，然后在圓柱的一端，以圓柱面為草圖創(chuàng)建一個9厘米的圓和11厘米的圓，完成草圖，單擊拉伸，將其拉 伸1厘米，作第二級液壓缸定位元件，再在另一端創(chuàng)建一個13厘米圓和15厘米的圓，同樣也將其拉伸1厘米，目的是作為最后一級液壓缸導(dǎo)向作用，再將其求和，完成建立模型以后，得到模型如圖415所示。此圓柱是用來作為轉(zhuǎn)軸與車架支架完成配合，完成車廂的舉升。 圖51裝配界面在裝配的界面內(nèi)，單擊添加組件，首先選定第一級液壓缸頂部，第一級缸，第二級缸，第三級缸，最后一級缸。然后進行移動，在移動過程中，對組件進行軸向移動，或是圍繞某一個軸進行轉(zhuǎn)動，進而得到合適的位置，完成裝配。 圖53移動組件界面 圖54車架裝配 圖55支架裝配細(xì)節(jié)將車架與車架支架和車架吊耳裝配以后緊接著裝配車廂，單擊添加組件，選擇車廂組件。 圖56車廂與車架的裝配完成車廂與車架裝配后，再裝配車廂吊耳。得到裝配后如圖57所示。再將液壓缸作為一個整體部件進行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到合適的位置，使其與車廂吊耳完成配合。單擊“開始”按鈕，選擇“運動仿真”。選擇第一級液壓缸為自由連桿，記為L004。再選擇最后一級液壓缸為自由連桿，記為L007。單擊嚙合連桿，選擇嚙合連桿為車架所在的連桿中，為保證舉升時位置正確，選擇點還為上述所說的點，選擇轉(zhuǎn)軸為X軸，然后單擊應(yīng)用添加運動副成功，如圖62所示。單擊嚙合連桿，選擇嚙合連桿為車架所在的連桿中，為保證舉升時位置正確，選擇點還為上述所說的點，選擇轉(zhuǎn)軸為X軸，然后單擊確定添加運動副成功。單擊嚙合連桿，選擇嚙合連桿為車廂所在的連桿中，為保證舉升時位置正確，選擇點還為上述所說的點，選擇轉(zhuǎn)軸為X軸，然后單擊確定添加運動副成功。選擇連桿為第三級缸，單擊點為第一級液壓缸底端外圓的圓心，選擇方向為平面與法線的方法，選擇第一級缸的底部，選擇反向按鈕，再單擊嚙合連桿，選著嚙合連桿為最后一級缸，選擇點為第一級液壓缸下端圓的圓心，選擇方向為上述所選擇的方向，單擊確定按鈕，添加滑動副成功。選擇連桿為第一級液壓缸頂部，選擇點為第一級液壓缸頂部底端外圓的圓心，選擇方向為第一級液壓缸頂部底端外圓平面的法線方向，單擊反向按鈕，選擇嚙合連桿為最后一級液壓缸，選擇點為第一級液壓缸頂部底端外圓的圓心，選擇方向為第一級液壓缸頂部底端外圓平面的法線方向，單擊反向按鈕，單擊確定按鈕，添加共線副成功，如圖63所示。 圖66仿真位移曲線 單擊“動畫”按鈕，選擇作圖，選擇對象為車廂吊耳與第一級液壓缸頂部的運動副，請求分量分別為速度和時間，在軸定義中添加一條曲線，單擊“確定”，得到一條時間位移曲線，如圖67所示。我以《設(shè)計任務(wù)書》的指導(dǎo)思想為中心，參照相關(guān)資料對本設(shè)計進行了認(rèn)真設(shè)計。中期主要任務(wù)是主要是對選定的車型參數(shù)進行一系列的設(shè)計，同時建立模型。致謝轉(zhuǎn)眼之間，畢業(yè)在即，在本人的畢業(yè)設(shè)計寫作過程中， 首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師，王雷老師，在此深表感謝！同時也感謝其他幫助和指導(dǎo)過我的老師和同學(xué)。在完成初稿后，老師認(rèn)真查看了我的文章，指出了我存在的很多問題。Ning Lin Engineering Failure Analysis Volume 25, October 2012, pp. 193–199[15] Haigang Li, Jingping Si, Han element analysis of heavyduty dump truck subframe based on Mater Res, 201–203 (2011), pp. 518–523 附錄C：外文文獻及其譯文Push rod failure analysis of a mining heavy dump truckAbstractPush rod failures at early stage are one of the critical issues for the mining heavy dump trucks. The finite element analysis (FEA) model of the dump truck chassis frame was presented. The static, modal and response spectrum analysis for the FEA model was conducted with ANSYS. The results of FEA analysis closely coincided with the actual push rod failure. Basedon this study, the remended redesign were given.Keywords: Dump truck。 the payload capability is 55 t. The remended speed is 10 km/h with full load, 30 km/h without load. The head of the push rod between middle bridge and frame beam cracked after about three month’s operation. The manufacturer had made metallurgical analysis of the fracture push rod. Assessment reports indicate the quality of the material used is eligible. This early stage failure brings up concerns for the driver’s safety and huge economic costs. Variant suggestions are made to improve the performance of push rod based on engineering practice. However, the results are not encouraging. In this research, the finite element analysis, an effective tool, is used to simulate the behavior of the push rods.2. Finite element model. FramesThe dump body is welded with a box frame, we call it sub frame, at its lower normal position resting on the truck chassis frame, which we call it main frame. The structures of both frames are similar. Each frame includes a pair of side rail members of channel configuration. The side rail members are joined together by a plurality of cross members for supporting various ponents, such as powertrain, push rods. The one end of the push rod is pivotally mounted on the main frame, and the other end of the push rod is pivotally mounted on the sub frame.The geometrics model of frame was created using plate elements as shown. The model for push rod and its supporting bracket were established using solid elements. The models for the front axle, middle bridge and rear axle of the frame were constructed using beam elements. The assembled models of main and sub frames were established with the actual assembly condition.. SuspensionThe suspension system connects chassis frame and axles. It plays the role of transmitting the force and moment, which e from the interaction between wheels and ground. With ANSYS software, the spring element can simulate buffering of the plate springs and the beam element can simulate the plate springs’ orientation function. Therefore, the mechanical properties of plate spring were simulated by using the bination of beam elements and spring elements. Here, at each side of the truck, the stiffness of the steel plate spring is 640,000 N/m at the front axle and 3,615,900 N/m at the rear axle. Rigidity can be achieved by defining the parameters of the spring unit.. ElementsChoosing the right element type from the ANSYS elements library is important for FEA. The 4node and 24176