关于重型自卸车的ANSYS分析国内外研究现状

重型制造装备国内外研究与发展重型制造装备作为国家制造业的基础，对于国家和企业的发展具有重要意义。

这些装备在能源、交通、钢铁、化工等领域得到广泛应用，是国民经济发展的重要支撑。

本文将重点重型制造装备的国内外研究与发展现状，以期为相关领域的发展提供一定的参考。

自20世纪中叶以来，重型制造装备的研究和发展经历了漫长的历程。

国内外的企业和研究机构投入了大量的人力和物力资源，取得了一定的成果。

然而，随着科学技术的不断进步和制造业的快速发展，重型制造装备面临着更多的挑战和机遇。

数字化技术为重型制造装备带来了革命性的变革。

通过引入计算机辅助设计、仿真等数字化工具，提高了重型制造装备的设计效率和制造精度。

例如，利用三维建模和仿真技术，可以在制造之前对装备的结构和性能进行全面的优化。

智能化技术让重型制造装备具备了自我学习和自我决策的能力。

通过引入传感器、控制器等智能部件，重型制造装备能够实时监测自身的运行状态，并及时进行自我调整。

智能化技术还可以实现生产过程的自动化和远程控制，提高生产效率。

模块化技术通过将复杂的重型制造装备分解为若干个独立的模块，降低了装备的设计和制造难度。

模块化的设计便于装备的维修和升级，降低了企业的运营成本。

例如，将动力系统、控制系统等模块独立出来，可以大大提高装备的可靠性和可维护性。

展望未来，重型制造装备将迎来更多的发展机遇和挑战。

以下几个方面值得：随着环保意识的不断提高，重型制造装备的绿色化发展成为必然趋势。

通过引入节能减排技术，提高装备的能源利用效率，降低废弃物排放，实现重型制造装备的可持续发展。

面对多变的市场需求，重型制造装备需要具备更强的柔性化生产能力。

通过引入快速换模、精益生产等技术，提高装备的生产灵活性，以适应市场的快速变化。

随着工业0时代的到来，智能制造成为重型制造装备的重要发展方向。

通过深度融合互联网、物联网、大数据等技术，实现重型制造装备的全面智能化，提高生产效率和产品质量。

煤矿机械Coal Mine MachineryVol.31No.02Feb.2010第31卷第02期2010年02月4讨论双伸缩臂装载机工作装置上的阻力矩可分为2个阶段，即掘起和举升。

掘起阶段的掘起力发生在一个瞬间，由于掘起力、部件重力的位置相对不变，因此阻力矩也相对不变。

此时虽然阻力矩大（约为365kNm ），但举升缸轴线对装载塔铰点的距离也大（约为582mm ），因此举升缸的受力也仅为726kN 。

在举升阶段（包括提臂和伸出），各个载荷的位置是变化的，因此阻力矩则是各载荷位置的函数，常规计算是比较繁琐的。

尽管此时的阻力矩要比掘起阶段的小，但举升缸轴线对装载塔铰点的距离也在变化，并不断变小（最小约为236mm ），因此当铲斗达到最高最远卸载位置时举升缸的受力也达到了712kN 。

为验证仿真的可靠性，对举升液压缸在上述2种工况下的受力情况进行了常规方法的计算校核，计算表明仿真结果是正确的。

参考文献：［1］宁晓斌，孟彬，姚宏，等.装载机工作装置强度的动态仿真研究［J ］.工程机械，2008（5）：16-19.［2］郑夕健，莽琦，谢正义，等.基于ADAMS 的轮式装载机运动学及动力学仿真分析［J ］.机械设计与制造，2009（2）：206-208.［3］曹旭阳.装载机工作装置的仿真与校核［J ］.建筑机械，2008（3）：76-80.［4］夏兆沂，赵鹏，张涛.装载机工作装置特性曲线实用问题分析［J ］.工程机械，2009（2）：20-22.［5］王虎奇，陈树勋.装载机工作装置动作仿真求解前车架动力载荷［J ］.工程机械，2008（2）：32-34.作者简介：焦恩璋（1954－），江苏苏州人，副教授，研究方向：机器人学，机电一体化，工程机械，计算机图形学，电子信箱：jez@.责任编辑：于秀文收稿日期：2009－08－03!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1自卸车原始结构有限元模型的建立1.1原始结构的几何模型的建立自卸车常常是用于矿山、工地、港口等路况较差的三级公路以下或矿山自修土路的运输设备，其运行环境复杂，工作条件恶劣。

基于ANSYS的重型货车车架结构分析和优化研究的开题报告一、研究背景随着全球经济的不断发展，物流行业的发展速度也越来越快。

重型货车作为物流行业的主要运输工具，承担着重要的货物运输任务。

然而，目前市场上的重型货车普遍存在的问题是车辆结构强度不足以及车辆牵引性能低下，这些问题不仅会对货车的使用寿命和安全性产生影响，而且对整个物流行业和交通运输行业都具有重大的影响。

为了解决这些问题，本研究将以重型货车的车架结构为研究对象，利用ANSYS软件进行有限元分析和优化设计，旨在为重型货车的结构优化提供科学依据。

二、研究内容（一）重型货车车架结构的建模本研究将采用CATIA软件对重型货车的车架进行建模，并将车架结构导入ANSYS软件中进行有限元分析和优化设计。

（二）重型货车车架结构的强度分析本研究将使用ANSYS软件对重型货车车架结构进行强度分析，主要包括应力分析、变形分析、疲劳分析等，从而确定车架结构的强度是否满足设计要求。

（三）重型货车车架结构的优化设计在强度分析的基础上，本研究将利用ANSYS中的优化模块对车架结构进行优化设计，以达到结构轻量化、强度增加、牵引性能改善等目的。

三、研究意义本研究的主要意义在于：（一）为重型货车车架结构的优化设计提供科学依据；（二）为工程师提供车架结构设计和优化方案；（三）为重型货车的安全性和牵引性能的提升做出贡献；（四）本研究具有一定的理论和实践意义，为相关领域的进一步深入研究提供基础。

四、研究方法与技术路线本研究将采用如下技术路线和研究方法：（一）调研相关文献，了解现有的重型货车车架结构设计和优化研究的成果；（二）利用CATIA软件对重型货车的车架结构进行建模；（三）利用ANSYS软件对重型货车车架结构进行强度分析、变形分析、疲劳分析等；（四）根据分析结果对车架结构进行优化设计；（五）对优化后的车架结构进行验证和测试。

五、预期成果本研究的预期成果包括：（一）重型货车车架结构建模；（二）重型货车车架结构的强度分析报告；（三）重型货车车架结构的优化设计方案；（四）车架结构优化后的CAD模型；（五）相关技术论文。

宽体自卸车市场发展现状宽体自卸车作为一种专用的运输工具，在建筑、矿山、农业和废物管理等行业中广泛使用。

它具有高载重能力、便于卸货和操作灵活等特点，因此在市场上具有很大的发展潜力。

本文将重点探讨宽体自卸车市场的现状和趋势。

1. 宽体自卸车市场规模自卸车市场目前呈现出稳步增长的趋势。

根据行业研究报告显示，自2015年以来，全球宽体自卸车市场的年复合增长率已经达到6.8%。

预计到2025年，全球宽体自卸车市场规模将达到200亿美元。

这主要归因于建筑业和矿山行业的发展，以及对高效运输工具的需求增加。

2. 宽体自卸车市场竞争格局当前，宽体自卸车市场竞争激烈，主要由一些大型制造商主导。

这些制造商在生产工艺、技术创新和产品品质方面具有竞争优势。

在全球市场上，卡特彼勒、沃尔沃、斯堪尼亚和曼恩等公司是市场份额最大的厂商。

然而，近年来一些新兴的本土厂商也开始崭露头角，通过降低价格、提高性能和服务质量来争夺市场份额。

3. 宽体自卸车市场发展趋势宽体自卸车市场发展面临着一些新的趋势和挑战。

首先，随着环保意识的普及，市场对节能环保型自卸车的需求逐渐增加。

例如，电动自卸车、混合动力自卸车等新型产品逐渐得到市场认可。

其次，智能化技术在宽体自卸车发展中扮演着重要角色。

智能驾驶、远程监控和自动化操作等技术的应用，提高了安全性和工作效率。

4. 宽体自卸车市场面临的挑战尽管宽体自卸车市场前景广阔，但也面临一些挑战。

首先，全球经济的不稳定性和不确定性可能导致市场需求的波动。

其次，原材料价格的不稳定性以及劳动力成本的增加也会对市场造成一定的影响。

此外，市场还面临政策限制和法规要求的不断调整，也对市场发展带来了一定的不确定性。

5. 市场发展策略和机遇为了在竞争激烈的宽体自卸车市场中取得一席之地，制造商需要采取一系列的市场发展策略。

首先，技术创新和产品升级是提高竞争力的关键。

制造商应该不断提升产品性能、降低维护成本，并引入新的环保技术。

其次，拓展新兴市场和提高品牌知名度也是非常重要的。

国内外研究现状早期国内外汽车设计都是利用经典力学和以往的经验来进行的，这种设计方法有一定的科学性和可靠性。

但是由于这种设计方法相当复杂同时数学计算量非常的大，基本上都对车架、副车架纵梁进行简化，省略掉了许多重要的因素和环节；同时由于许多计算结果都是通过经验来验证的，从而使其准确性受到很大的质疑。

而且这种设计方法只能应用于早期车辆设计，对于科技高速发展的今天已经不适合。

之后经过发展人们将比较设计的思想应用于车架及副车架纵梁的设计中，这一种设计的思路就是将同一类型的成熟的样车作为参考从而进行现有车辆的车架及富车架纵梁的设计，目前这种技术仍然应用于车架设计的初步阶段。

20世纪70年代，带有大存储容量的现代计算机的出现，标志了一分析验证为基础的汽车结构设计的新理念，在1970年美国宇航局结构分析程序NASTRAN 在汽车行业的引用代表这一革命的起点。

当时由美国几个大的汽车公司开始了一些探索性的研究课题，来确定对于静力学、动力学、冲击载荷等各种复杂工况下对于汽车结构设计的有限元法的引用。

一直到1977年，Kamal和Wolf的一篇研究才将该技术成熟并全面评述了有限元在汽车设计的应用情况。

六十年代中期，有限元分析在汽车设计中的重要作用就得到了大量国外汽车制造国家专家学者的重视，很多工程设计人员运用有限元对汽车的刚度、结构进行有限元分析并取得了许多的研究成果。

如Akin.J.E 利用梁、板混合单元对货车车架纵梁和横梁链接处进行了合理的简化分析提出相应的处理方案；Ao Kazuo,Niiyama等首次将有限元静力学分析数值计算理论与汽车车架结构合理化设计紧密联系在一起，并做了相关研究详细的论述。

我国大约在七十年代末才把有限元应用于车架的架构强度设计分析中。

在有限元对汽车车架架构的分析中，早期多采用梁单元进行结构离散化。

分析的初步结果是令人满意的，但是由于梁单元本身的缺陷，现在已经不能满足设计要求，现在多用板单元搭建模型从而进行分析，更加逼真详细的模拟受力以及各种工况下的状况。

基于ANSYS二次开发的自卸车货厢参数化设计杜媛媛;马力【摘要】研究了自卸车货厢参数化建模问题.基于ANSYS的两种二次开发工具APDL和UIDL,开发了货厢参数化设计系统,并运用开发的系统对典型货厢进行设计,提高了设计效率,为货厢设计开发提供一种有效的工具.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】3页(P81-83)【关键词】二次开发;APDL;UIDL;货厢【作者】杜媛媛;马力【作者单位】武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070;武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TH1221 引言自卸车是一种应用广泛的专用车，货厢传统的设计方式往往是根据用户的具体要求进行设计，针对性较强，不利于改进设计，大大降低了设计效率。

为此在进行设计时，笔者以ANSYS为二次开发基础引入货厢结构参数化设计思想，利用用户界面设计语言UIDL开发出满足用户需求的菜单和对话框，并结合APDL的应用实现了货厢的参数化建模和分析。

利用参数化设计和分析大大提高了方案执行的可行性和利用有限元进行设计分析的效率。

2 典型货厢结构参数分析国内常见的货厢结构由底架总成、左右侧板总成、前板总成和后板总成组成，侧板总成与后板总成之间通过铰链臂连接。

参数化设计即通过改变参数得到不同的设计方案，参数越多，设计越灵活，可供选择的方案越多。

但如果参数过多，编程会过于复杂，因此选择合理的参数就显得尤为重要。

图1 货厢结构图1.前板总成 2.底架总成 3.侧板总成 4.后板总成(1)整体设计参数的选择典型货厢结构及参数如图1所示，主要参数有货厢总长度L1、侧板(底板)长度L2、货厢总高度H1、后板高度H2及货厢总宽度W，改变这些参数可得到尺寸不同的货厢，在货厢参数化建模时选定这些参数为设计参数。

但是货厢整体设计参数的选择要受到货厢容积的限制，选定的参数能否满足设计要求需由货厢的容积来校核。

关于ADAMS重型自卸车举升机构的仿真优化研究引言近年来,随着经济的发展,市场对重型自卸车的需求量大大增加,这类自卸车广泛应用于使用条件比较恶劣的矿山工地,举升机构是自卸车的核心机构,设计时既要考虑运动学问题,又要考虑机构的强度问题。

若举升机构设计不当,容易发生结构的早期断裂现象。

自卸车的举升机构可分为直推式和连杆组合式两大类。

直推式设计简单,易于计算,但油缸行程长,一般采用多级油缸,成本高。

连杆组合式油缸行程短,可采用单级油缸,制造工艺简单,机构经优化后可得到较小的油缸力曲线,但由于其结构复杂,设计计算比较困难。

传统的设计方法是采用作图法 ,效率低且精度差。

近来出现利用计算机编制优化程序进行设计的一些方法,计算精度得到了提高,但程序一般只针对一种类型的举升机构,程序通用性差而调试工作量大,如何保证程序的可靠性也是令人头疼的问题。

随着CAE技术的成熟,虚拟样机技术得到了广泛应用,工程技术人员可以利用CAD软件建立三维机构模型,在CAE软件中对其施加铰链及运动约束,模拟现实中的机构运动并进行仿真优化,得到所需的设计数据,精确度高并大大缩短开发周期,降低了成本。

采用世界一流的多体动力学仿真软件ADAM S的虚拟样机技术,对某汽车厂重型自卸车的浮动油缸式举升机构进行仿真优化研究,目的是对原有机构进行优化,在给定举升质量和满足最大举升角的前提下,改变机构尺寸,使油缸举升力最小,降低油缸的制造成本。

1 虚拟样机的建立1. 1 建立模型ADAMS软件的建模能力不强,虚拟样机的三维模型可利用Catia、UG等三维CAD软件建立,再导入ADAMS软件中。

本次设计为了简化模型、加快设计进度,在ADAM S直接建立图1所示的抽象模型,并不影响计算结果。

长方体为装载货物的车箱,总质量为40 t,假设在工作过程中总质量不发生变化; A 为后铰链点, BD为拉杆, CE为油缸, DEF为三角板。

A～ F 点均为圆柱副连接,油缸CE由两个连杆组成,相对运动为滑动副,施加平移驱动。

基于ANSYS LS-DYNS对重型装载车车厢强度的数值模拟徐海涛;刘青柳
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2011(000)021
【摘要】针对重型装载车车厢的安全研究的需求,利用ANSYSLS-DYNA软件建立了载重车的的有限元模型,并结合LS-DYNA软件进行了显式动力学分析.结果表明,通过地面载荷对车厢的冲击模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件能够对装载车车厢和装载物碰撞过程进行全面深入的研究.
【总页数】1页(P19)
【作者】徐海涛;刘青柳
【作者单位】内蒙古科技大学,内蒙古,包头,014010;河北工程大学,河北,邯
郸,056038
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于ANSYS的装载机铲斗结构静强度的有限元分析 [J], 王虎奇;何海钊;陈忠毅
2.基于有限元理论对重型车车厢不同钢板厚度的数值模拟 [J], 曾放成
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4.基于ANSYS/LS-DYNA对重型车不同悬挂系统的研究 [J], 曾放成
5.基于ANSYS的压缩式垃圾车弧形车厢有限元分析 [J], 李云凯;王优强;田亚忠;龙慎文;王明成;张平
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