JDB2000A电动清扫车关键部件结构分析和优化

摘要

随着经济发展和人们环境意识的提高，低碳环保的新能源环卫设备制造产业有了良好的发展机遇。但是，如何实现新能源环卫车辆的轻量化、提高新能源环卫车的稳固性和安全性是当前面临的几个关键技术问题。目前，利用现代优化技术对机械结构在重量、变形、应力等方面的优化分析也日益普遍。
　　本文通过建模、强度分析、优化，模态分析，完成了对JDB2000A电动清扫车的关键部件（车体大罩和底盘）的结构分析和优化。论文的主要研究工作如下:
　　本文首先介绍了新能源清扫车的类型和发展现状，并将其与人工劳动加以比较，突出了电动清扫车的发展前景。为了实现JDB2000A电动清扫车轻量化和稳固性，构建了车身包括关键区域强度及质量等性能参数的3D模型，对电动清扫车关键部件（车体大罩和底盘）的结构特征和实际受力情况进行了分析。根据分析所得的应力集中区、应力与变形分布图结果，对结构进行改进，改进后的结构提高了稳固性和轻量化。本文都借助于计算机完成，实现了完全意义上的数字化建模和优化设计。实验结果表明:利用ANSYS实现设计过程的仿真与机械结构的优化，是获得高效、高质量设计成果的有效方法之一，为企业开发产品提供了一种实用的开发模式。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 电动清扫车的发展现状

1．2．1 电动清扫车的类型

1．2．2 电动清扫车的发展现状

1．3 JDB2000A产品介绍

1．3．1 JDB2000A电动清扫车的特点

1．3．2 JDB2000A电动清扫车的构成

1．4 课题研究的目的意义和主要内容

1．5 本章小结

第二章 电动清扫车的车体大罩和底盘结构

2．1 车体大罩

2．1．1 车体大罩概述

2．1．2 车体大罩工况分析

2．2 电动清扫车底盘结构

2．3 优化目标

2．4 本章小结

第三章 建模及ANSYS优化

3．1 ANSYS简介

3．2 梁单元概述

3．3 关键零部件的建模

3．3．1 车体大罩建模

3．3．2 底盘建模过程

3．3 本章小结

第四章 基于结构模型的强度分析

4．1 强度理论

4．2 车体大罩强度分析

4．2．1 总体性能分析

4．2．2 车体大罩整体强度分析

4．2．3 局部强度分析

4．2．4 分析结论

4．3 底盘强度分析

4．4 本章小结

第五章 基于ANSYS的参数优化

5．1 优化设计概述

5．2 ANSYS优化设计基本过程

5．2．1 优化变量的选取

5．2．2 优化设计的步骤

5．2．3 优化方法

5．2．4 ANSYS优化工具

5．2．5 子问题近似方法(Sub-Problem)概述

5．3 基于应力分析结果的优化

5．3．1 基于ANSYS的电动清扫车车体大罩的优化

5．3．2 基于ANSYS的电动垃圾清扫车底盘的优化

5．4 本章小结

第六章 模态分析

6．1 模态分析概述

6．2 模态分析步骤及结果

6．2．1 车体大罩的ANSYS模态分析

6．2．2 底盘的ANSYS模态分析

6．3 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢