【正文】 能，在業(yè)界享有極高的聲譽。 的圖形用戶界面 以及 先進的特性。 五： 支持多種求解器接口 ， 支持很多不同 的 輸入輸出格式 ，可以直接把計算模型轉(zhuǎn)化成不同的求解器文件格式，從而利用相應(yīng)的求解器進行計算。研究的是車輛在平坦的地面上行駛時的狀況。由于水泥車會可能到邊遠的山區(qū)行駛，會遇到這種情況還是非常常見的。 最大的形變量也只有不足 2mm，以上兩點 說明在實際使用中車架 還 是有較高的安全系數(shù) 。 盡管畢設(shè)完成了，但是依然不會放松， 仍會 繼續(xù) 努力培養(yǎng)自己的 能力 。 畢設(shè)是大學的最后一項任務(wù)，是 我們 大學的一個總結(jié)，是一次檢驗，是一次理論與實際的想結(jié)合。 畢設(shè)過程中，有限元分析的軟件有的地方不大懂，兩位研究生學長 (焦晨龍，趙祥 )給了我很大的幫助，十分感謝他們。以后當引以為戒，做工作一定要有所依據(jù)，不能想當然。 在完成這些之后，對結(jié)果進行了校驗，基本完成了任務(wù)書的要求。 靜態(tài)完全均布載荷靜態(tài)扭轉(zhuǎn)工況 扭轉(zhuǎn)工況是 模擬一個車輪 由于各種原因出現(xiàn)懸空，另外一個車輪抬高的工況下，汽車的受力狀態(tài)。 散裝水泥半掛運輸車 車架 的有限元模型建立 靜態(tài)完全均布載荷靜態(tài)彎曲工況 散裝水泥半掛運輸車車架的材料的選擇：車架縱梁腹板及其加強梁材料為 16Mn，屈服點為 355MPa,其它的材料選擇 Q235A。 建立和編輯模型方面 : 三： 在建立和編輯模型方面， HyperMesh 對于 2D 和 3D 建模，用戶可以使用各種網(wǎng)格生成模板以及強大的自動網(wǎng)格劃分模塊。 Hypermesh 憑借 其強大的幾何處理能力 可以很快的讀取那些 復(fù)雜的 結(jié)構(gòu)，規(guī)模非常大的模型數(shù)據(jù)，從而大 幅度的 提高了CAE 分析 的 工作效率，也使得很多應(yīng)用其他前后處理軟件很難或者不能解決的 問題變得迎刃而解。 ⑤ 有限元方法可以處理非線性問題 尤其是大變形或者非線性材料導(dǎo)致的 。 可以用 計算結(jié)果的質(zhì)量與設(shè)計提供的允許值比較來 比較，來決定是不是符合要求 。 有限元 解決 問題的基本步驟 ： 第一步： 明確 問題及定義求解域 ，首先根據(jù)不同的實際 建立模型，定義模型之后，下一步工作就是定義求解域 。 主要問題就這幾個，還有一些小的問題 ，在此就不一一列舉了，建模過程就是一個耐心活，做的時候哪怕是比較認真依然可能會出現(xiàn)一些小的問題，這時需要做的就是不要煩躁，運用所學的知識，尋找出問題的根源 ，改正過來就好了，工程問題就是一個不斷完善，精益求精的過程。 組成好的車架的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 311 圖 312 車架總成 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 17 組裝之后 背面 的結(jié)構(gòu)圖如下所示： 組裝過程遇到的問題及解決方案 裝配過程中出現(xiàn)的問題主要有以下幾個方面： 一是對裝配環(huán)節(jié)的不大熟悉，關(guān)于定位方式，添加組件后一系列操作也不是很清楚，這個的解決方法還是比較簡單的，因為經(jīng)過一段時間的學習與應(yīng)用，對 UG 軟件的基本風格已經(jīng)有所了解，自己慢慢的嘗試， 遇到關(guān)鍵的選擇方式問一問同學或者百度一下就可以了。 縱梁腹板 結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 32 UG 裝配過程二 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 12 該腹板的左右是不對稱的，需要在草圖中逐一畫出，然后拉伸。 2020 年后的 高潮期 ,每年發(fā)表的論文都達到 500 篇左右 ,短短的 3 年共發(fā)表論文 1 515 篇 ,占論文總數(shù)的 %。 2020 年推出了 UG NX ，繼承了 UG18 的優(yōu)點的同時，使得功能更加強大，更加完美。汽車車架作為汽車總成的一部分， 道路 以及各種載荷很多都作用在車架上，尤為指出的是汽車車架是很多重要部件的載體，其性能與整車性能直接相關(guān)，所以車架的強度剛度是汽車總體設(shè)計中十分關(guān)鍵的一環(huán) 。 主要 的 工況為水泥的自重載荷、卸載時氣壓和水泥自重的共同作用以及運輸時的慣性載荷 [14]。 3. 氣力卸灰汽車：現(xiàn)在主流的水泥車，最大載重量可達百噸級，貨廂多為罐式，立置或斜臥在汽車車架上?？傮w尺寸進行布置組成梁格式的框架結(jié)構(gòu) ,基本結(jié)構(gòu)一般還有：牽引銷，牽引座，支撐裝置，縱梁，車輪，懸架，制動系統(tǒng)，橫梁。這次的會議極大 促進了軟件的發(fā)展。 計算機到第四代時有了明顯的變化 ， 隨著大規(guī)模集成電路的成功制作 ，計算機的體積 和性能都得到了改善 。在這樣的情況 下，掛車制造商面臨著嚴重的挑戰(zhàn)，如何設(shè)計方能使掛車更加輕量化 ， 盡可能的 提高車輛 的 載質(zhì)量利用系數(shù)并提高車輛 有效 的承載能力就變得越來越 迫切 [1 17]。 這種局勢也為我們的研發(fā)提供了需求和要求。 當時 我國水泥 年產(chǎn)具體為 億噸 ， 是世界 名副其實 第一水泥大國。s infrastructure have a great improvement in recent years, especially in the formation of freeway and arterial highway work, which makes the road transportation has gradually bee the basic mode of passenger and cargo transportation in our country. China39。中國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，尤其是房地產(chǎn)行業(yè)膨脹式發(fā)展，對水泥產(chǎn)生了大量的需求， 散裝水泥半掛運輸車在這種背景下扮演著越來越重要的角色的 同時 ， 對運輸車提出了更高的要求。另一方面我國已經(jīng)成為第一生產(chǎn)大國， 截止到 2020年， 我 國汽車保有量 將近 億輛 ，從 2020 年至 2020 年 這 10 年 期間，我國汽車行業(yè)迅速發(fā)展，保有量也大幅增加 ，從2020 年的 2400 萬輛增長到 2020 年的 億輛， 年均增加 大約達到 1100 萬輛，這10 年間汽車數(shù)量增加了 倍 。 圖 12 20202020 年國道和高速公路的日平均交通量 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 3 我國水泥車市場的困境 我們必須清楚的是 ,盡管市場需求量不斷增長 ,但是 市 場競爭也變的越來越激烈 。 汽車運輸?shù)玫搅丝焖侔l(fā)展，其中 汽車運輸主要朝著散裝和集裝箱運輸 的方向 發(fā)展 ， 散裝物料運輸，就是在 粉末狀等物質(zhì) 的運輸過程中 ， 不再采用其它 的 包裝措施， 而在專用散裝運輸車中 散裝水泥運輸車 得到廣泛的應(yīng)用。 但是我國到 2020年 水泥 的散裝率 僅僅是 %， 只是達到了發(fā)達國家三分之一的水平， 要在根本上得到改觀，即使達到 70%，也需各方面多年共同的努力，其中即蘊含了散裝水泥車極大的市場空間 [25]。 計算機的每一次發(fā)展，都伴隨著技術(shù)的某種進步，成本體積在不斷地縮小，在20 世紀 90 年代之后已經(jīng)進入了中國的千家萬戶， 這為我們應(yīng)用筆記本解決工程問題提供了支持， 計算機硬件不斷改變的同時軟 件也有了長足的發(fā)展 。 另外一個比較重要的問題是，全球現(xiàn)在資源緊張，污染嚴重，很多城市嚴重的霧霾是由于汽車尾氣的大量排放導(dǎo)致的。 可參考圖片： 散裝水泥汽車有三種 ： 1．重力卸灰汽車：散裝水泥汽車的鼻祖。優(yōu)點是：卸灰快，水泥飛揚少，受高度和距離的限制極小，不受風雨天的影響。半掛車的車架主要有：平板式，鵝頸式和凹梁式三種。 對車輛輕量化和降低 成本的要求越來越高， ，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)普遍將有限元法應(yīng)用到車架強度的計算中 .實踐證明 ,有限元分析 是一種有效技術(shù)有段，有限元分析技術(shù)與汽車主要技術(shù)的各個方面都有結(jié)合，主要有以下方面： 、剛度和模態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 的有限元分析 和 安全性 的 分析 本次課設(shè)中主要涉及的是第一方面，車身作為主要的承載部件，其剛度和強度極為重要，必須有足夠的疲勞強度，有限元分析可以滿足要求的同時，縮短了研發(fā)周期，節(jié)約了成本，可以在較短的時間內(nèi)得出多種方案，有利于比較，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 Unigraphics 軟件是世界上頂尖的設(shè)計、工程及制造系統(tǒng)于一體的軟件 ,并 在 80年代后期 開始 引進我國 , 廣泛的應(yīng)用 在 航空航天、汽 車、通用機械、模具等領(lǐng)域 。 產(chǎn)品設(shè)計： NX 的 機械設(shè)計和制圖功能 十分強大 ， 在制造設(shè)計的過程中具有 高性能和靈活性， 可以滿足 復(fù)雜產(chǎn)品的需要 ，適應(yīng)不同的客戶。 這是非常重要的一點，在零部件的建模過程中，有一個部件出現(xiàn)了錯誤，在改正的過程中，不小心把裝配的約束給去掉了，在繼續(xù)添加部件時一直達不到理想的效果，已經(jīng)成型的車架模型跟散了架似得， 多次嘗試沒有結(jié)果后，只能決定重新建模，浪費了 許多時間和精力，深刻的體會到二把刀的痛苦。最后是重新裝配了一遍。 有限元分析基本思想是 利用數(shù)學近似的方法對真實的物理系統(tǒng)進行模擬。選擇什么樣的網(wǎng)格是一個很有技術(shù)性的問題，也是核心技術(shù)之一 。 有限元分析的優(yōu)點 有限元分析法已經(jīng)很廣泛的應(yīng)用于 工程實際問題分析，即包括機構(gòu)分析，也包括非結(jié)構(gòu)分析。 在 CAE 工程技術(shù)領(lǐng)域 , Hypermesh 以 所具有的強大的有限元網(wǎng)格劃分前處理功能得到了廣大用戶的喜愛 。 直接輸入 CAD 幾何模型。這樣可以很方便的進行數(shù)據(jù)文件的管理，可以大大提高分析效率。這種情況下， 車輪是都著地的，都可以提供力的支撐， 表現(xiàn)在 hypermesh 中即車架的地面完全約束。 約束的基本位置是不變的，但是汽車發(fā)生扭轉(zhuǎn)工況，也就是存在基本的位置懸空， .表現(xiàn)在 hypermesh 中即釋放完全固定時的自由度即可。 本課題中主要是完成了兩項工作：三維建模和有限元分析 。 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 28 參 考 文 獻 [1] 袁光濤 .半掛車的設(shè)計要點與注意事項 [J].商用汽車 ,2020（ 6）： 108～ 110 [2] 劉軍云 .半掛車設(shè)計中幾個重要參數(shù)的確定與選擇 [J]. 商用汽車， 1999（ 5）： 46～48 [3] 葉波 ,鄭強 .半掛車軸荷分配優(yōu)化設(shè)計 [J].十堰職業(yè)技術(shù)學院學報 ,2020（ 2）： 56～57 [4] 韋天升 .半掛車縱梁焊接中的缺陷成因和修復(fù)方法 [J].企業(yè)科技與發(fā)展 ,2020（ 18）： 93～ 94 [5] 張海鷹 .半掛車縱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方法探討 [J].林業(yè)機械與木工設(shè)備 ,2020（ 12）： 25～27 [6] 賈巖 ,母春秀 .[道路車輛外廓尺寸軸荷及質(zhì)量限值 ]標準解讀 [J].重型汽車 ,2020(3):35～ 36 [7] 鐘吉林 . HNQ9170 半掛車車架縱梁裂紋機理分析 [J].中南汽車運輸 ,2020（ 3）：15～ 16 [8] 李勤奮 . LQG4160 半掛牽引汽車車架的設(shè)計 [J].汽車研究與開發(fā) ,1997（ 1）： 18～23 [9] SGA92150 型半掛車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度和剛度分析 [J].北京科技大學學報 ,2020(7):744～ 749 [10] 范小秋 .UG 軟件在散裝水泥運輸半掛車參數(shù)化設(shè)計中的應(yīng)用 [J].專用汽車 ,2020(5):25～ 26 [11] 雷瓊紅 ,趙晶 ,張奎 .凹梁式車輛運輸半掛車的設(shè)計 [J].汽車科技 ,2020(4)： 13～1