【文章內(nèi)容簡介】 。通過強度分析和優(yōu)化設(shè)計，可以使車輛框架的結(jié)構(gòu)強度在滿足要求的前提下達(dá)到最優(yōu)，既能減少材料的使用，又能達(dá)到輕量化，還能降低生產(chǎn)成本，使可靠性達(dá)到最高。 本章小結(jié)本章介紹了課題研究的背景及意義、擺臂翻斗車的工作流程，擺臂式翻斗車的結(jié)構(gòu)組成、車架組成與功能要求，對車輛框架做強度分析和優(yōu)化設(shè)計的意義。并深知車架是車輛的骨架，在整個車輛的結(jié)構(gòu)中有不可替代的作用。xx 大學(xué)畢業(yè)論文5第 2 章 擺臂式翻斗車車架和底架的三維實體建模通過第 1 章的介紹，在第 2 章中將對車架和底架進行三維實體建模,使用的Pro/ENGINEER 軟件對車架相關(guān)的零部件進行三維實體建模，同時對接下來的結(jié)構(gòu)靜強度分析奠定了基礎(chǔ)。 PRO/ENGINEER WILDFIRE 軟件介紹Pro/ENGINEER 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。該軟件以參數(shù)化著稱，也是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，到現(xiàn)在，在三維造型中該軟件都占有著重要地位。它廣泛應(yīng)用于汽車、航天航空、電子、模具、玩具、工業(yè)設(shè)計和機械制造等行業(yè)。而 Pro/ENGINEER Wildfire 提供許多增強功能，蘊涵了豐富的最佳實踐，可以幫助用戶更快、更輕松地完成工作。該版本是PTC 有史以來質(zhì)量最高的 Pro/ENGINEER 新版本。Pro/ENGINEER 擁有的主要部分功能模塊有：Pro/ENGINEER 基本模塊，復(fù)雜零件的曲面設(shè)計模塊，運動仿真模塊，結(jié)構(gòu)強度分析模塊，疲勞分析模塊，數(shù)控編程模塊，模具設(shè)計模塊等等，其功能之強大，運用范圍之廣范，可以滿足大多數(shù)工程設(shè)計者的要求。對于 Pro/ENGINEER 軟件所創(chuàng)建的三維模型是一種全參數(shù)化的模型：特征截面幾何的全參數(shù)化、零件模型的全參數(shù)化、裝配體模型的全參數(shù)化。模型中任意參數(shù)的變化將會引起相關(guān)模型或工程圖的變化，有牽一發(fā)而動全身的功能。 車架的三維實體建模 車架右縱梁的建模縱梁是車架必不可少的承載部件，右縱梁是車架的一部分，在右縱梁上通過鉚接連接車架橫梁、加固版、彈簧支架等部件。通過 Pro /ENGINEER 中的零件設(shè)計功能對車架各部分進行建模。草繪準(zhǔn)備階段：打開軟件操作界面，點擊“文件”下拉選項中的“新建”彈出如圖 21 所示的“新建”對話框，類型選擇“零件”，子類型選擇“實體”，在名稱中輸入零件相應(yīng)名稱，默認(rèn)“缺省”狀態(tài)，點擊確定，進入軟件工作界面。 xx 大學(xué)畢業(yè)論文6圖 21 新建如圖 22 所示工作界面，點擊右上角的“草繪”命令，彈出下一個對話框，如圖 22 工作界面圖 23 所示“草繪”工作界面，根據(jù)要求，選擇草繪平面、草繪方向、參照及方向，點擊“草繪” ，開始進行草繪。在接下的敘述中草繪準(zhǔn)備階段均與此相同，以此為參照。xx 大學(xué)畢業(yè)論文7圖 23 草繪選項（1）對車架右縱梁進行三維實體建模，繪制右縱梁草圖如圖 24 所示。圖 24 右縱梁草圖（2）選擇“拉伸”命令，拉伸為厚度 25 所示。圖 25 右縱梁拉伸xx 大學(xué)畢業(yè)論文8（3）依然草繪截面選擇“拉伸”命令保留相應(yīng)厚度切除材料后，得到如圖的圖26 所示槽型截面。圖 26 槽型截面（4）對右縱梁側(cè)面上的孔進行草繪和側(cè)面打孔結(jié)果如圖 27 所示。圖 27 右縱梁側(cè)面打孔（5）對右縱梁的上下面表面打孔后的右縱梁如圖 28 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文9圖 28 右縱梁 車架前橫梁的建模（1）在“草繪”界面中繪制如圖 29 所示的草圖。圖 29 前橫梁草圖（2）選擇“拉伸”命令，拉伸厚度為 125mm, 如圖 210 所示。圖 210 前橫梁拉伸xx 大學(xué)畢業(yè)論文10（3）通過“草繪拉伸去除材料”等命令得到前橫梁輪廓為圖 211 所示。圖 211 前橫梁輪廓（4）仍然通過“草繪拉伸去除材料”等命令對前橫梁的上下面進行孔和槽的處理得到如圖 212 所示的前橫梁。圖 212 前橫梁 車架第二橫梁的建模xx 大學(xué)畢業(yè)論文11（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 213 所示的草圖。圖 213 第二橫梁草圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 90mm, 得到如圖 214 所示的圖形。圖 214 第二橫梁拉伸（3）在草圖界面中繪制要切除的輪廓草圖，如圖 215 所示圖 215 切除輪廓草圖（4）通過“拉伸”命令，并選擇切除材料，得到如圖 216 所示的第二橫梁輪廓圖。xx 大學(xué)畢業(yè)論文12圖 216 第二橫梁輪廓圖 （5）在草圖界面中繪制出第二橫梁后面要去除材料的輪廓，如圖 217 所示。圖 217 第二橫梁側(cè)面去除材料輪廓（6）通過“拉伸”命令，并選擇切除材料，得到如圖 218 所示的第二橫梁正面廓圖。圖 218 第二橫梁正面圖（7）對第二橫梁的上下表面進行打孔和倒角的處理后，得到如圖 219 所示第二橫梁的圖形。圖 219 車架第二橫梁xx 大學(xué)畢業(yè)論文13 車架中間橫梁的建模（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 220 所示的草圖。圖 220 中間梁草繪圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 85mm, 得到如圖 221 所示的圖形。圖 221 中間梁拉伸圖（3）在草圖界面中繪制要切除材料的輪廓草圖，如圖 222 所示。圖 222 切除材料的輪廓草圖（4）通過“拉伸”命令，并選擇切除材料，得到如圖 223 所示的中間橫梁輪xx 大學(xué)畢業(yè)論文14廓圖。圖 223 中間橫梁輪廓圖（5）對中間橫梁上下面進行打孔和倒角處理，最終得到中間橫梁的建模圖，如圖 224 所示。圖 224 車架中間橫梁 車架后橫梁的建模（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 225 所示的草圖。圖 225 后橫梁草繪圖xx 大學(xué)畢業(yè)論文15（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 50mm, 得到如圖 226 所示的圖形。圖 226 后橫梁拉伸圖（3）在草圖界面中繪制要切除材料的輪廓草圖，如圖 227 所示。圖 227 切除材料輪廓草圖（4）通過“拉伸”命令，并選擇切除材料，得到如圖 228 所示的后橫梁輪廓圖。圖 228 后橫梁輪廓xx 大學(xué)畢業(yè)論文16（5）對中間橫梁上下面進行打孔和倒角處理，最終得到后橫梁的建模圖，如圖229 所示。圖 229 車架后橫梁 車架減震器支架的建模（1）選擇“草繪” “拉伸”命令，得到圖 230 所示的圖形。 xx 大學(xué)畢業(yè)論文17圖 230 減震器草繪、拉伸圖（2）對減震器背面進行挖槽處理，使用“草繪拉伸去除材料”得到如圖 231所示圖形。圖 231 減震器背面槽型（3）依然使用草繪“草繪” “拉伸”命令, 對減震器背面的加強肋進行建模，如圖 232 所示。圖 232 減震器加強肋板（4）對減震器支架進行打孔處理后得到如圖 233 所示的圖形。xx 大學(xué)畢業(yè)論文18圖 233 車架減震器支架 車架變速箱橫梁下件的建模（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 234 所示的草圖。圖 234 變速箱橫梁下件草圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 230mm, 得到如圖 235 所示的圖形。圖 235 變速箱橫梁下件拉伸圖（3）依然使用 “草繪”命令，繪制如圖 236 所示中間槽草圖。xx 大學(xué)畢業(yè)論文19圖 236 變速箱橫梁下件中間槽草圖（4）通過“拉伸”命令，選擇切除材料得到圖 237 所示中間槽。 圖 237 變速箱橫梁下件中間槽（5）依然使用草繪“草繪” “拉伸”命令，去除變速箱橫梁下件一側(cè)邊多余材料，如圖 238 所示。圖 238 變速箱橫梁下件一側(cè)邊多余材料切除（6）通過“鏡像”命令，鏡像平面為中間平面，即可完成側(cè)邊所有多余材料的切除，再經(jīng)過打孔處理后得到如圖 239 所示的變速箱橫梁下件的建模圖。 圖 239 變速箱橫梁下件 車架后板簧支撐梁加強板的建模xx 大學(xué)畢業(yè)論文20（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 240 所示的后板簧支撐梁加強板草圖。圖 240 后板簧支撐梁加強板草圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 190mm, 得到如圖 241 所示的圖形。圖 241 板簧支撐梁加強板拉伸圖（3）在草圖界面中繪制要切除材料的輪廓草圖，如圖 242 所示。圖 242 切除材料輪廓草圖（4）通過“拉伸”命令，選擇切除材料如圖 243 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文21圖 243 材料切除輪廓（5）材料切除后的輪廓如圖 244 所示。圖 244 后板簧支撐梁加強板輪廓（6）通過“草繪”命令，繪制出后板簧支撐梁加強板上的孔，如圖 245 所示孔的草繪圖。圖 245 后板簧支撐梁加強板孔的草圖（7）通過“拉伸”命令，去除材料后得到后板簧支撐架加強板上的孔，如圖 246 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文22圖 247 后板簧支撐架加強板上的孔（8）完成建模后，如圖 248 所示后板簧支撐梁加強板。圖 248 后板簧支撐梁加強板 車架右縱梁加強板的建模（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 249 所示的右縱梁加強板草圖。圖 249 右縱梁加強板草圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 50mm, 得到如圖 249 所示的圖形。xx 大學(xué)畢業(yè)論文23圖 249 右縱梁拉伸圖（3）在草圖界面中繪制要切除材料的輪廓草圖，如圖 250 所示。圖 250 切除材料輪廓草圖（4）通過“拉伸”命令，選擇切除材料如圖 251 所示。圖 251 右縱梁材料切除部分（5）材料切除后得到圖 252 所示的輪廓圖。圖 552 材料切除后輪廓圖（6）通過“草繪”命令，在右縱梁正面圖繪制出孔的草圖，如圖 253 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文24圖 252 右縱梁正面孔草圖（7）通過“拉伸” ，切除材料后得到如圖 253 所示的孔。圖 253 右縱梁正面孔（8）上下表面的孔處理方法同正面孔的處理方法一致，處理完后的最終的右縱梁加強板，如圖 254 所示。圖 254 右縱梁加強板 后板簧前支架的建模（1）選擇“草繪”命令，并繪制如圖 255 所示的草圖。xx 大學(xué)畢業(yè)論文25圖 255 后板簧支架草圖（2）繪制完草圖后，選擇“拉伸”命令，拉伸厚度 8mm, 得到如圖 256 所示的后板簧前支架底座圖形。圖 255 后板簧前支架底座拉伸圖（3）對后板簧前支架底座進行打孔處理后的到后板簧前支架底座，如圖 256所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文26圖 256 后板簧前支架底座（4）依次選擇下拉菜單中的“插入” “混合” “伸出項”命令，如圖 257 所示。圖 257 混合伸出項命令（5）在彈出的菜單管理器中，屬性選擇直線，點擊完成 。第一截面定義如圖 258 所示，第二截面定義如圖 259 所示，注意兩截面的起始方向必須一致。xx 大學(xué)畢業(yè)論文27圖 258 第一截面圖 259 第二截面（6）點擊“√” 后進行，方向定義直接點擊確定，然后進入深度定義選項，在菜單管理器中選擇盲孔，點擊完成，在輸入厚度選項中輸入兩截面之間的距離，點擊“√” ，完成“混合伸出項”命令，得到如圖 260 所示后板簧前支架伸出部分。圖 260 后板簧前支架伸出部分（7）用草繪“草繪” “拉伸”命令，完成打孔和肋板，得到最終的后板簧支架如圖 261 所示。圖 261 后板簧支架xx 大學(xué)畢業(yè)論文28 底架的三維實體建模 底板的建模(1)根據(jù)底板的圖紙，繪制底板的草圖。如圖 262 所示。圖 262 底板草圖(2)對二維草圖進行拉伸操作，拉伸厚度 1790mm，完成后得圖 263 所示的底板。圖 263 底板 內(nèi)縱板的建模(1)根據(jù)內(nèi)縱板圖紙，繪制其二維草圖。如圖 264 所示。圖 264 內(nèi)縱板草圖xx 大學(xué)畢業(yè)論文29(2)對草圖拉伸后，如圖 265 所示。圖 265 內(nèi)縱板 外縱板的建模(1)根據(jù)外縱板圖紙，繪制其二維草圖。如圖 266 所示。圖 266 外縱板草圖(2)對草圖拉伸后，如圖 267 所示。圖 267 外縱板 內(nèi)外縱板支撐的建模(1)根據(jù)內(nèi)外縱板支撐件圖紙，繪制其二維草圖。如圖 268 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文30圖 268 內(nèi)外縱板支撐件草圖(2)對草圖拉伸后，如圖 269 所示。圖 269 內(nèi)外縱板支撐件 擺臂角板的建模(1)畫出擺臂角板的草圖。如圖 270 所示。xx 大學(xué)畢業(yè)論文31圖 270 擺臂角板草圖(2)對草圖拉伸,拉伸厚度 124mm,如圖 271 所示。圖 271 擺臂角板拉伸(3)經(jīng)過“拉伸切除材料”命令和后續(xù)相關(guān)處理后，得到擺臂角板如圖 272 所示的擺臂角板。圖 272 擺臂角板 第一橫梁建模(1)繪制橫梁草圖。如圖 273 所示.xx 大學(xué)畢業(yè)論文32圖 273 第一橫梁草圖(2)對草圖拉伸,拉伸厚度 38mm,如圖 274 所示。圖 274 橫梁拉伸實體(3)在生成的實體繪制要切除部分的草圖，