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尾车一般应用在斗轮堆取料机、堆料机、排土机和装船机等大型移动散料机上。在科学技术日益发展的今天,随着参数化、有限元分析、最优化方法、等现代设计方法的广泛应用,对各种机械进行参数化的设计,就显得尤为迫切与至关重要。基于此,本文以固定式尾车为例,对其进行参数化的设计及参数化分析等技术开展科学研究。 研究工作主要体现在以下方面: 1)固定式单尾车三维数模的参数化设计。针对固定式尾车机械的零部件数目繁多的特点以及产品系列化的设计要求,提出了一种参数化设计理念,并通过 UG软件得以实现。首先在表达式中构建原始设计驱动参数,同时在 UG草图中构建框架模型,并将原始驱动设计参数与框架模型中的设计参数实现无缝链接与数据通讯;在框架模型的基础上建立三维结构的数字化模型;这样改变表达式中的设计参数就可以直接驱动固定式尾车的三维模型。 2)固定式单尾车参数化的有限元分析。利用UG自带的NX NASTRAN有限元分析环境,将建好的参数化框架导入 UG的高级仿真环境中,利用1D梁单元、1D杆单元等建立尾车的有限元分析模型和划分网格,最后创建仿真,对尾车的设计结构进行静强度分析。同样改变表达式中的设计参数,就能够直接获得参数化 CAE的应力与位移变形情况的分布图,便于设计人员及时修改固定式单尾车的原始设计参数。 3)固定式单位车主梁尺寸优化。利用参数化分析时的数据在MATLAB建立固定式单尾车的数学模型,根据应力情况对主梁工字刚截面尺寸进行优化,最终得到一个更为理想结构。 对固定式单尾车进行参数化的设计与分析,有利于产品系列化开发与轻量化设计,极大缩短了设计周期,提升设计研发效率。