当前位置：文档之家 › 机械毕业设计1604移动式架车机DT015 机架结构优化设计

机械毕业设计1604移动式架车机DT015 机架结构优化设计

  • 格式：doc
  • 大小：543.00 KB
  • 文档页数：35

本科毕业设计（论文）

题

目

移动式架车机DT015 机架结构优化

设计

学 科 专 业 机械设计制造及其自动化

班 级 机094

姓 名

指 导 教 师

辅 导 教 师

摘要

近半个多世纪以来，世界各国都在努力进行铁路的技术装备和现代化管理的研究，努力推进铁路运输技术的进步，在很多方面取得了突破性的进展。移动式电动架车机是一种不需要动用起运设备或天车，人工便可推动的、轻便的且具有自动控制同步升降功能的移动式电动架车机。作为铁道电力机务段必不可少的三大检修设备之一的移动式架车机的安全性问题已越来越引起广大设计者的关注。设计与制造移动式架车机时，除考虑该机构能简单、安全、方便地架起电力或内燃机车、推出转向架外，还应注意其自身机架的强度与稳定性问题。本文主要根据工厂实际参观和力学受力分析对机架部分进行优化设计，在设计当中重点是提高移动式架车机机架的稳定性，提高使用寿命和可靠性，以最低的的维修费用，较长的使用周期使移动式架车机具有较高的经济性，机架是移动式架车机的承载基体，不仅承担电动机、底座和所架货车的质量，而且还要承受过作业程中所产生的各种力和力矩。因此，其强度不仅关系到架车的力度，而且还关系到整车的安全性。

关键词：机架 移动式架车机 DT015

ABSTRACT

Since nearly half a century, all the countries in the world to study

the railway technical equipment and modern management, efforts to promote

the technology of railway transport development, a breakthrough in many

aspects. Mobile electric cars machine is a kind of equipment is not

required or crane, artificial can promote, portable and mobile electric

car automatic control of synchronous lifting function machine. Security

problem of mobile car machine one of the three major overhaul equipment

as electric locomotive depot for the railway has more and more aroused

the attention of designers. Design and manufacture of mobile lifting

machine, in addition to considering the mechanism can be simple, safe,

convenient up electricity or diesel locomotive bogie, launch, should also

pay attention to the strength and stability problems of its own. Analysis

on the optimization design of the frame part stress according to the actual

plant visits and mechanics, the design is focused on the stability of

mobile car machine, improve the service life and reliability, the lowest

of the repair costs, economy of long period of use the mobile frame machine

frame is high, bearer mobile lifting machine, not only bear the motor,

the base and the rack truck quality, but also bear a variety of forces

and moments generated operation process. Therefore, its strength is not

only related to the car's efforts, but also related to the safety of the

vehicle.Keyword:

Keyword: Frame Mobile electric cars machine DT015

目录

一、 概述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²1

二、 总体设计与拖头说明计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5

2.1移动式架车机总体说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5

2.2 升降部分设计 ²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9

三、 机架计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12

3.1 移动式架车机机架的受力分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12

3.2 截面的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²15

3.3 强度和刚度验算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16

3.4 稳定性验算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²18

3.5 梁高的确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²19

3.6 腹板的厚度²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²20

3.7 翼缘板的厚度²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²20

3.8 整体强度和刚度验算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²21

3.9 总体稳定性验算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22

3.10组合梁的局部稳定性²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²23

3.11梁的拼接²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24

四、 总结²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25

参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²27

毕业实习报告²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²28

附录或后记²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²30

附：英文翻译

1 设计项目 计算与说明 结果

一 概述

近半个多世纪以来，世界各国都在努力进行铁路的技术装备和现代化管理的研究，

努力推进铁路运输技术的进步，在很多方面取得了突破性的进展。与此同时，随着世界各国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对于出行条件、旅行环境的要求越来越高。高速铁路的出现，无疑对铁路复兴产生了积极影响。

移动式电动架车机是一种不需要动用起运设备或天车，人工便可推动的、轻便的且具有自动控制同步升降功能的移动式电动架车机。 包括由机体、可沿机体位移的臂架和驱动臂架位移的传动装置组成的架车机构，特别是架车机构设在具调节离地间隙的行走装置的底架上，架车机构上设有可使多台电动架车机同步联动升／降的电气控装置。 可方便、快捷、轻松地移到所需的工作位置，通过自动控制举升系统实现单机控制或多机联动控制，可用于铁路机车车辆和机动车的检修，应用范围广，随着世界经济的高速发展，电动架车机在机车检查修理方面有着越来越大的作用，在架车时，机架为承受力的主要部位，通过机架上的托头与货车相连，外载荷由托头传递到机架上。

作为铁道电力机务段必不可少的三大检修设备之一的电动架车机的安全性问题已越来越引起广大设计者的关注。设计与制造电动架车机时，除考虑该机构能简单、安全、方便地架起电力或内燃机车、推出转向架外，还应注意其自身机架的强度与稳定性问

合集下载

机械结构固有频率分析与优化设计

机械结构固有频率分析与优化设计

机械结构固有频率分析与优化设计

机械结构的固有频率是指在没有外力作用下，结构自身振动的频率。对于机械结构而言，固有频率的大小与结构的稳定性、可靠性以及工作性能密切相关。因此，分析和优化机械结构的固有频率是一项非常重要的工作，它可以帮助我们了解结构的动力特性，并提出相应的优化设计方案。

一、固有频率的概念与应用

固有频率是机械结构的一个重要参数，它代表了结构的固有振动特性。在机械结构设计中，我们常常需要了解结构在不同工作环境下的固有频率，并对其进行优化。例如，对于一个汽车底盘而言，我们需要确定其在不同路面条件下的固有频率，以保证结构的稳定性和行驶安全性。

固有频率的分析通常采用有限元方法。有限元方法将结构划分为多个小单元，建立数学模型，并通过求解模型的特征值问题来获得结构的固有频率。通过分析不同模态下结构的振型，我们可以进一步了解结构的动力特性。

二、固有频率的影响因素

机械结构的固有频率受到多个因素的影响。以下是几个常见的影响因素：

1. 结构的材料和几何形状：材料的弹性模量以及结构的几何形状会直接影响结构的固有频率。通常情况下，刚性材料和几何形状简单的结构具有较高的固有频率。

2. 结构的质量分布：结构的质量分布也会对其固有频率造成影响。例如，质量偏向某一侧的结构会导致其固有频率发生变化。

3. 结构的支撑和约束条件：结构的支撑和约束条件对其固有频率也有很大影响。不同的支撑和约束方式会给结构带来不同的刚度，从而改变其固有频率。

三、固有频率的优化设计 固有频率的优化设计是提高机械结构性能和可靠性的重要手段。通过优化结构的材料、几何形状、质量分布以及支撑和约束条件等因素，可以改变结构的固有频率，达到优化设计的目的。

1. 材料的选择与优化：不同材料的弹性模量不同，通过选择合适的材料可以改变结构的固有频率。例如，在需要降低固有频率的情况下，可以选择弹性模量较低的材料；相反，在需要提高固有频率的情况下，可以选择弹性模量较高的材料。

移动机器人结构设计毕业设计

移动机器人结构设计毕业设计

本 科 毕 业 设 计

题目（中文）： 移动机器人结构设计

（英文）： Mobile robot structure design

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名：

日 期：

指导教师签名：

日 期：

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

日 期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名： 日期： 年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

滑移装载机毕业设计---滑移式装载机机械结构设计

滑移装载机毕业设计---滑移式装载机机械结构设计

滑移式装载机机械结构设计

1 滑移式装载机机械结构设计

摘要

本次设计是以滑移式装载机为研究对象，主要是对滑移式装载机的机械结构部分进行详细设计。滑移式装载机的机械结构设计可以分为两个部分来详细阐述。第一部分：根据滑移式装载机设计的原始数据进行详细分析，收集资料设计出滑移装载机的铲斗，并且初步定出滑移装载机的总体尺寸。根据铲斗形状和尺寸，设计出滑移装载机铲斗的快换装置。再通过铲斗和负载要求，完成滑移装载机举升和卸载液压缸的选型。第一部分设计的重点在工作臂的设计计算，和快换装置结构的详细设计，这要求我们对一些机械结构有一定的了解。第二部分：第二部分的设计主要是针对滑移装载机行走装置的设计。这部分的设计包括轮胎，行走液压马达的选择等一些标准零件的选型。在第二部分的设计中，还需要计算并确定滑移装载机的一些工作指标，例如爬坡角，最大行驶速度等。第二部分的重点在于滑移装载机底盘结构的设计。底盘结构的设计包括许多的内容，其中有底盘上各铰点分布的设计，轮子分布的设计计算。滑移装载机大部分的设计都要围绕底盘来设计，因此为了协调，底盘的结构需要时常改动。

关键词 滑移装载机；机械结构设计；底盘设计

2 Skid Loaders Mechanical Structure Design

Abstract

The design is based on sliding type loader for research object, is mainly to the sliding type

mechanical structure of the loader part detailed design. Sliding type of the loader mechanical

structure design can be divided into two parts to detail. The first part: First of all ,conduct a

机械结构优化设计与拓扑优化

机械结构优化设计与拓扑优化

机械结构优化设计与拓扑优化

机械工程作为一门应用科学，致力于研究和设计机械结构，以满足人类对各种机械设备的需求。在传统机械设计中，结构优化是一项重要的任务，旨在提高机械系统的性能、可靠性和效率。而近年来，拓扑优化作为一种新兴的设计方法，逐渐引起了工程界的关注。

结构优化是指通过改变机械结构的形状、材料和尺寸等参数，以达到最佳设计目标的过程。这些设计目标可以是最小重量、最高刚度、最小应力等。传统的结构优化方法主要基于经验和试错，需要设计师进行大量的尝试和分析。然而，这种方法存在着效率低下和设计结果的局限性等问题。

相比之下，拓扑优化方法则采用了一种全新的思路。它通过数学模型和计算机算法，从整体的角度出发，寻找出最佳的结构形态。拓扑优化的核心是将结构看作一个连续的材料分布体，通过改变材料的分布来优化结构的性能。这种方法不仅能够提高结构的性能，还能够减少材料的使用，达到轻量化的效果。

拓扑优化的基本原理是通过对结构进行剪切、添加和移除等操作，使得结构的材料分布满足一定的约束条件。在这个过程中，优化算法会根据设计目标和约束条件进行搜索和迭代，直到找到最佳的结构形态。这种方法不仅能够找到传统设计方法无法想象的结构形态，还能够充分发挥材料的潜力，提高结构的性能。

拓扑优化在许多领域都有广泛的应用。在航空航天领域，通过拓扑优化可以设计出更轻、更强度更高的飞机结构，提高飞行性能和燃油效率。在汽车工业中，拓扑优化可以设计出更安全、更节能的汽车车身结构，提高碰撞安全性和行驶稳定性。在机械制造中，拓扑优化可以优化零件的结构形态，提高零件的刚度和耐久性。

然而，拓扑优化方法也存在一些挑战和限制。首先，拓扑优化的计算复杂度较高，需要大量的计算资源和时间。其次，拓扑优化结果的可行性和可制造性需要进一步研究和验证。最后，拓扑优化方法对设计者的经验和专业知识要求较高，需要设计者具备较强的数学和工程背景。

总的来说，机械结构优化设计与拓扑优化是机械工程领域的重要研究方向。通过结构优化和拓扑优化方法，可以提高机械系统的性能和效率，实现轻量化和节能减排的目标。随着计算机技术和优化算法的不断发展，相信拓扑优化方法将在未来的机械设计中发挥越来越重要的作用。