多轴线重型矿用车转向机构设计及分析(含CAD图,CATIA三维图)
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多轴线重型矿用车转向机构设计及分析(含CAD图,CATIA三维图)(任务书,开题报告,外文翻译,论文说明书18000字,CAD图7张,CATIA三维图)
摘要
本文结合国内外多轴线重型矿用车转向机构的研究背景和现状,提出了课题的设计目的、内容和基本路线,并依据多轴重型汽车的结构特点和转向机构的设计要求对矿用车的总体设计方案及参数进行了选择和确定。然后,着重对各种转向机构的类型和不同的转向模式进行了比较和分析,在兼顾使用性、经济性、可行性的前提下选择了合适的结构形式和转向模式。
根据阿克曼转角理论和汽车转向机构的设计要求推导出了矿用车各轴转向轮的理论转角公式,利用机械系统动力学分析软件Adams创建了转向系统的基本参数化模型,并设置了原始初值,通过对模型进行运动仿真验证了其可行性和正确性。
基于阿克曼理想转角公式对转向机构的模型进行了优化,使得多轴矿用车不同车轴转向轮的实际转角尽可能达到理想函数关系,优化完成后的转角误差都控制在5°以下,满足转向系统的设计要求。
最后根据转向机构的设计要求和Adams仿真结果对转向机构的零部件和总成进行了设计,同时对转向纵拉杆和横向协调杆进行了受力分析和强度校核,并确定了零部件的具体尺寸,进行了建模。
[资料来源:Doc163.com]
关键词:多轴线矿用车、转向机构、Adams、优化设计、行走机构
Abstract
Combining the research background and status quo of the multi-axis heavy-duty mining vehicle’s steering mechanism both at home and abroad, this paper proposes the design purpose, content and basic route of the project.According to the structural characteristics of the multi-axle heavy-duty vehicle and the design requirements of the steering mechanism for the mining vehicle,the overall design plan and parameters are selected and determined. Then, it focuses on the comparison and analysis of the types of steering mechanisms and different steering modes. Under the premise of taking into account the usability, economy, and feasibility, the appropriate structural forms and steering modes are selected.
According to the Akerman rotation angle theory and the design requirements of the cars’steering mechanism, the formulas for the theoretical rotation angles of steering wheels are deduced. The basic parametric model of the steering system is created by using the dynamics analysis software Adams of the mechanical system, and the original parameters are set.Thenit verifies its feasibility and correctnessthrough the simulation of the model.
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The model of the steering mechanism is optimized based on the Akerman ideal angle formula, which makes the actual rotation angle of different axles’steering wheel reach the ideal function relationship as much as possible. After the optimization, the rotation angle error is controlled below 5°, satisfying the design requirements of steering system.
Finally, according to the design requirements of the steering mechanism and the simulation results of Adams, the components and assembly of the steering mechanism are designed. At the same time, the force analysis and strength check are performed on the steering longitudinal linkage and the lateral coordination rod.The specific components are determined and the model is builtat last.
Keywords: Multi-axle mining vehicle, Steering mechanism, Adams, Optimized design, Traveling mechanism
由于矿用车常在矿山等崎岖路面下行驶,为保证矿用车良好的通过性,在这里取较大的最小离地间隙780mm,同时根据轮胎的宽度和横向布置的需要选取轮距为5800mm,前后悬的选择根据矿用车的接近角和离去角的范围计算选取得到1400mm,最终可确定该矿用车的长宽高的尺寸,分别为16800mm、8800mm、7500mm。表2.4为300吨矿用车总体设计方案和尺寸参数。 [版权所有:http://DOC163.com]
外形尺寸 长 16800
宽 8800
高 7500
轴距(mm) 3500
轮距(L)(mm) 5800
前/后悬(mm) 1400
车轮最大转角(°) 45
载重量(t) 300
整车整备质量(t) 176
后轴载荷比(空载) 50%
最小离地间隙(mm) 780
轮胎类型 27.00R49
驱动布置形式 10×10
满载最高车速(km/h) 30
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目录
第1章绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2国内外研究概述 2
1.2.1矿用车的发展概述 2
1.2.2多轴转向国内外研究概述 3
1.2研究目的及意义 4
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1.3研究目标和技术方案 4
1.3.1研究目标 4
1.3.2技术方案 5
第2章面向转向机构的矿用车总体设计方案 6
2.1整车整备质量的估算 6
2.2载荷的分配和轮胎的选择 6
2.2.1矿用车轴数的选择 6
2.2.2轮胎型号的选择 7
2.2驱动形式和悬架类型 8
2.3矿用车总体参数的确定 9
2.3.1轴距的确定 9
2.3.2其他尺寸参数的确定 9
2.4本章小结 10
第3章转向机构的选型和分析计算 11
3.1转向结构形式的选择 11
3.1.1单轮驱动的转向系统 11
3.1.2拉杆式转向系统 12
3.2转向模式的选择和分析 12
3.3八字转向理想转向角公式 13
3.4本章小节 14
第4章转向机构的仿真和优化 15 [资料来源:http://Doc163.com]
4.1仿真模型的建立 15
4.1.1模型部件的选取 15
4.1.2转向机构的参数化建模 15
4.1.3仿真前的的设置 16
4.2模型的验证与仿真 17
4.3模型的优化 17
4.3.1转角误差的分析 18
4.3.2转向机构的优化过程 19
4.4优化结果分析 20
4.5本章小结 22
第5章矿用车转向机构的零件设计及布置 23
5.1液压缸驱动位置的确定 23
5.2.转向杆件的受力和校核 24
5.2.1横向协调杆的受力分析和校核 25
5.2.1纵向拉杆的受力分析和校核 26
5.3回转轴承的受力和选型 27
5.4行走机构及其零部件的设计 28
5.4.1行走机构的结构形式和装配关系 29
5.4.2行走机构零部件的设计 30
5.5本章小结 32
第6章总结与展望 33 [资料来源:http://www.doc163.com]
6.1全文总结 33
6.2研究展望 33
参考文献 34
致谢 35 [资料来源:http://Doc163.com]