基于APDL的农用车车架结构优化设计研究
农用运输车车架动静态有限元分析的开题报告
农用运输车车架动静态有限元分析的开题报告1. 研究背景和目的农用运输车是农业生产中不可缺少的运输工具，它承担着运输农产品、农用物资等重要任务。
然而，随着农业科技的不断发展，农用运输车的要求也越来越高，如载重量、运输速度、安全性等方面都需要得到提高。
针对农用运输车车架的动、静态特性问题，本研究旨在利用有限元分析方法，对农用运输车车架进行动、静态分析，为提高农用运输车的性能和安全性提供理论依据。
2. 研究内容和方法2.1 研究内容本研究的主要研究内容如下：（1）农用运输车车架的结构特点和载荷特点分析（2）建立农用运输车车架有限元模型（3）对农用运输车车架进行静态分析，考虑不同载荷情况下的应力和变形情况（4）对农用运输车车架进行动态分析，考虑车辆在不同道路条件下的受力情况2.2 研究方法本研究采用以下方法进行研究：（1）文献调研法：对相关文献进行搜集、整理和分析，了解农用运输车车架结构和有限元分析方法等方面的研究现状和发展趋势。
（2）理论分析法：通过理论方法分析农用运输车车架的结构特点、载荷特点等因素对车架动、静态特性的影响。
（3）有限元分析法：利用ANSYS、ABAQUS等有限元分析软件，建立农用运输车车架的有限元模型，并对其进行动、静态分析。
3. 研究意义（1）为提高农用运输车的性能和安全性提供理论依据。
（2）为农用运输车的设计、制造和运输提供参考。
（3）为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
4. 研究计划和进度安排本研究的主要工作计划和进度安排如下表所示：序号 | 工作内容 | 时间节点-----|---------|--------1 | 文献调研 | 第1-2周2 | 农用运输车车架的结构和载荷特点分析 | 第3-4周3 | 建立农用运输车车架有限元模型 | 第5-6周4 | 对农用运输车车架进行静态分析 | 第7-10周5 | 对农用运输车车架进行动态分析 | 第11-14周6 | 成果总结和撰写论文 | 第15-16周5. 项目预算和资金来源本研究预计总投入50万元，其中包括设备购置、人员经费、实验费用等。
基于APDL的全地面起重机臂架分析
基于APDL的全地面起重机臂架分析作者：宋轶，杜玉龙来源：《科技创新与生产力》 2014年第6期宋轶，杜玉龙（太原重工技术中心，山西太原 030024）收稿日期：２０14－02－20；修回日期：２０14－05－22作者简介：宋轶（1986-），男，山西忻州人，硕士，主要从事工程机械设计研究，E-mail：songyi_kobe@。
1 全地面起重机主要问题概述全地面起重机臂架系统包括：伸缩主臂、塔式副臂、固定副臂、塔臂前后撑杆、塔臂前拉板、超起撑杆、超起后拉板、超起钢丝绳、变幅油缸，可以根据不同作业要求进行臂架组合。
以太原重工股份有限公司设计的某型号全地面起重机为例，针对超起主臂工况为例进行说明。
2 全地面起重机臂架系统计算方法2.1 解析计算依据起重机设计规范和起重运输机结构[1-2]，对图1所示主臂、副臂截面进行分析，式中：N为臂架轴向压力；A为臂架计算截面的截面积；Mx，My为仅由横向载荷在变幅平面和旋转平面引起的计算截面弯矩；NEx，NEy为臂架在变幅平面和旋转平面的临界力；Wx，Wy 臂架计算截面对轴x和y轴的抗弯模量；σ为许用应力。
解析计算简便，计算速度快，但其只能针对某个截面，对臂架强度没有整体把握，因此运用有限元软件对臂架进行分析。
2.2 利用beam单元进行等效将全地面起重机臂架系统进行等效（见图2）。
对全地面起重机各部件的结构特点和力学模型分析，主臂和超起撑杆用Beam188三维弹性梁单元简化[3]，Beam188属于3D弹性梁单元，具有6个自由度，可以分析非线性问题。
变幅油缸属于二力杆，只能承受拉压，不能承受弯矩，可用Link8或者Link10分析[4]，如果使用非线性计算则只能选用Link10分析。
拉板是由多个拉板节连接而成，作业时一直处于张紧状态，只能承受张力，故用Link10单元模拟，且能考虑非线性大变形特性。
按图3所示节点建立主臂臂节，在臂销处和滑块搭接处进行自由度耦合，在油缸根铰点和主臂根铰点处施加位移约束。
基于ANSYS参数化设计语言APDL的产品结构优化设计
Hale Waihona Puke ·先进管理技术·文章编号：１００１—２２６５（２０１０）０７—００９１—０６
基于ＡＮＳＹＳ参数 化设计语言ＡＰＤＬ的 产品结构优化设计
桂树国 （安徽职业技术学院机械工程系，合肥２３００５１）
摘要：论述了基于有限元分析软件ＡＮＳＹＳ平台下，运用命令流及ＡＰＤＬ参数化设计语言编程求解和分析
ＩＮＲＡＤ＝２００｝ＣＯＳ（３０）一３０
１指定内圆半径
ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ＝４０
１璧厚
ＦＩＬＬＥＴＲ＝１０
１圆角半径
万方数据
／ＰＲＥＰ＇／
！进入前处理器
ＣＹＩＡ，一２００，，ＩＮＲＡＤ，一３０，１ＮＲＡＤ＋ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ，３０ １生成三部分圆环面
ＣＹＬ４，２００｝ＣＯＳ（６０），２００·ＳＩＮ（６０），ＩＮＲＡＤ，一９０，ＩＮＲＡＤ
ｄｅｓｉｇｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ。 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＮＳＹＳ；ＡＰＤＬ；ｆ＇ｍｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ
Ｏ 引言
随着全球市场竞争的日趋激烈，不断开发新产品 快速响应市场需求已成为现代制造业市场竞争的核 心。如何在尽可能短的时间内，用尽可能低的成本，生 产出质量尽可能高的产品，已成为企业生存和发展的 重要条件，运用现代信息技术与制造业的结合，大幅度 提升产品的技术含量，尽可能减少物理样机的制造，降 低测试成本，已成为国内机电行业的广泛共识。
收稿１３期：２００９一１２—２４ 作者简介：桂树国（１９７７一），男．安徽凤台人，安徽职业技术学院讲师，工学硕士。主要从事机械加工、ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ等领域的教学与研究，（Ｅ—
ｍａｉｌ）ａｈｚｙｂｙｓ＠ｙａｈｏｏ．ｅｏｍ．ｃｎｏ
基于ANSYS参数化建模的农用车车架优化设计_张洪伟
2007年3月农业机械学报第38卷第3期基于ANSYS 参数化建模的农用车车架优化设计张洪伟 张以都 王锡平 周慎杰 【摘要】 基于A N SYS 参数化设计语言A PD L 建立了农用车车架的参数化有限元模型,对其进行模态分析,并用模态试验验证了有限元模型的准确性和可靠性。
在此基础上,对车架结构进行了优化设计。
关键词:车架 参数化建模 有限元法 模态分析中图分类号:U 463.32文献标识码:AOptimization Design of an Agricultural Vehicle FrameBased on ANSYS Parametric ModelingZhang Hongw ei 1 Zhang Yidu 1 Wang Xiping 2 Zhou Shenjie2(1.B eihang University 2.Shand ong Univer sity )AbstractBased on ANSYS parametric desig n lang uag e ,a parametric finite elem ent mo del for agricul-tural vehicle fr am e w as established and the modal analy sis w as carried out .The v alidity and relia-bility of the finite element mo del w as verified thro ug h modal ex periment.According to the mo dal analy sis r esults,the dynam ic optim izatio n w as acco mplished and reasonable conclusions w ere achiev ed .Key words Fram e,Param etric mo deling ,Finite element m ethod,M odal analysis收稿日期:20051124张洪伟 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 博士生,100083 北京市张以都 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 教授王锡平 山东大学土建与水利学院 副教授,250061 济南市周慎杰 山东大学机械工程学院 教授 引言农用车车架的动态特性直接影响整车的乘坐舒适性、操纵稳定性和安全可靠性等,因此应合理选择车架结构形式及尺寸参数,对其进行优化设计,使其具备良好的动态特性。
基于APDL语言的桥式起重机主梁的优化设计
设计计算DESIGN & CALCULATION基于APDL语言的桥式起重机主梁的优化设计宋世军1，李蕾2，曾庆贵3，张通友2（1. 山东建筑大学机电学院，山东济南250101；2. 山东国弘重工机械有限公司，山东淄博256401；3. 山东省特种设备检验研究院，山东济南250101）［摘要］提出了基于ANSYS OPT模块的以强度、刚度和局部稳定性为边界条件的优化方法，并将该方法运用于桥式起重机主梁的优化。
论述了桥机对应的优化模型和程序流程，利用APDL语言开发了桥机主梁优化程序。
该优化程序通过非设计变量的参数化，实现了桥机智能快速优化；通过设计变量的标准离散化，实现了优化结果（板材厚度）的直接读取。
最后利用开发的桥机主梁优化程序，对一台桥机主梁进行了优化，通过实例验证该优化方法的有效性和优越性。
［关键词］桥式起重机；ANSYS；优化程序；钢结构［中图分类号］TH215 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2013）03-0082-04Optimized design of bridge crane main girder based on APDLSONG Shi-jun，LI Lei，ZENG Qing-gui，ZHANG Tong-you桥式起重机大部分采用板材结构，而采用传统计算手段很难精确计算每块板材的受力状态，尤其是对于轨道不在中间的桥机主梁，优化结果更不精确，因此有必要采用有限元方法进行优化，在保证结构中每个单元强度足够的情况下，使得结构用材最省。
利用A N S Y S软件的优化模块（O P T）和ANSYS自带的参数化设计语言（APDL）可以开发出专用的钢结构优化程序；建立在参数化建模的基础上的OPT模块，对一台桥机大型钢结构的参数化建模过程需要至少2、3天。
另外，对于以板壳单元为主的箱型桥机，优化后的板材厚度都不是整数，需要圆整，而圆整后的模型，又不一定在原优化设计的可行域内。
农用三轮车车架结构设计与性能研究
• (2)进一步完善分析模型，提高实用水平。
山东轻工业学院
• (3) 所作的优化分析，只是在结构截面尺寸上的优化，虽 然根据性能分析的结果进行了改进，优化效果仍受到限制。 而现代设计专家认为，应该在应力约束下进行车架的结构 拓扑优化设计，即在给定外力及支承的条件下，确定连续 体的布局，同时满足各种设计要求，在确定拓扑的同时确 定结构的形状。
来生成分析步。
• Step模块允许用户规定分析中任一步中的输出数据。在电 动车车架
• Step模块建立中，施加集中载荷时，必须在Step模块生成 分析步，其步骤类型为static general。
山东轻工业学院
• 5 施加边界条件和载荷
• 载荷和边界条件跟分析步是独立设置的，这意味着必须规 定边界条件和载荷是对哪个分析步起作用的。现在分析步 已被定义，就应当用Load模块定义边界条件和载荷。
山东轻工业学院
• 3 定义装配件（Assembly）
• 每一个部件都是面向它自己的坐标系的，是相互独立的。 用户需要在Assembly模块中定义整个装配件的集合形体。
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》范文
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》篇一一、引言随着工程机械行业的快速发展，液压挖掘机作为重要的土方施工设备，其动臂的设计与优化显得尤为重要。
本文旨在探讨基于VB（Visual Basic）的液压挖掘机动臂的APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化设计与优化方法，以提高设计效率、降低生产成本，并提升产品的性能。
二、液压挖掘机动臂的APDL参数化设计1. 设计思路利用APDL语言，结合VB编程环境，实现液压挖掘机动臂的参数化设计。
通过建立动臂的几何模型、材料属性、边界条件等参数化描述，使得设计过程更加灵活、高效。
2. 设计流程（1）建立动臂的几何模型：根据液压挖掘机的设计要求，建立动臂的几何模型。
通过APDL语言，将几何参数进行参数化描述，以便于后续的优化设计。
（2）设定材料属性：根据动臂的受力情况和工作环境，选择合适的材料，并设定其弹性模量、泊松比等材料属性。
（3）设定边界条件：根据动臂的实际工作情况，设定其边界条件，如约束、载荷等。
（4）建立有限元模型：将几何模型、材料属性和边界条件导入ANSYS软件中，建立动臂的有限元模型。
（5）优化设计：通过VB编程环境，调用APDL语言对动臂进行参数化优化设计。
根据设计要求，调整几何参数、材料属性、边界条件等，以获得最优的动臂结构。
三、液压挖掘机动臂的优化方法1. 目标函数设定根据液压挖掘机的性能要求，设定动臂的目标函数。
如以动臂的质量最小、强度最高、刚度最好等为目标函数，进行优化设计。
2. 约束条件设定根据动臂的实际工作情况和设计要求，设定其约束条件。
如动臂的尺寸、材料属性、边界条件等应满足一定的要求。
同时，还需考虑制造工艺、成本等因素。
3. 优化算法选择根据目标函数和约束条件，选择合适的优化算法进行动臂的优化设计。
如梯度法、遗传算法、模拟退火法等。
通过不断调整参数，使得动臂的性能达到最优。
四、实例分析以某型液压挖掘机动臂为例，采用基于VB的APDL参数化设计与优化方法进行设计。
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》篇一一、引言随着科技的不断发展，液压挖掘机在工程建设中扮演着越来越重要的角色。
而其动臂作为挖掘机的主要工作部件之一，其设计优化对于提高挖掘机的性能和效率具有重要意义。
本文将介绍一种基于VB（Visual Basic）的液压挖掘机动臂的APDL （ANSYS Parametric Design Language）参数化设计与优化的方法，以期为相关领域的研究提供参考。
二、动臂结构与功能液压挖掘机动臂是挖掘机的重要结构之一，其功能是支撑和传递挖掘力，以及进行挖掘作业的定位和调平。
动臂的结构设计直接影响到挖掘机的作业性能和安全性。
因此，对动臂进行参数化设计与优化具有重要的实际意义。
三、基于VB的参数化设计1. 设计思路基于VB的参数化设计，可以实现对动臂结构的快速建模和修改。
首先，根据动臂的结构特点和工作要求，确定设计参数的范围和约束条件。
然后，利用VB编程语言，建立动臂的参数化模型，实现设计参数与模型之间的关联。
2. 设计流程（1）收集动臂的设计要求和约束条件；（2）确定设计参数，包括尺寸、形状和材料等；（3）利用VB编程语言，建立动臂的参数化模型；（4）通过修改设计参数，实现动臂结构的快速建模和修改。
四、APDL优化方法1. 有限元分析为了对动臂进行优化设计，需要先进行有限元分析。
利用ANSYS软件，对动臂进行建模、网格划分和边界条件设置等操作，得到动臂的有限元模型。
然后，对模型进行力学分析和强度校核，得到动臂的应力、位移和应变等参数。
2. 优化算法基于APDL的优化算法，可以通过调整设计参数，使动臂的性能达到最优。
常见的优化算法包括梯度法、遗传算法和模拟退火法等。
根据动臂的具体情况和要求，选择合适的优化算法进行优化设计。
3. 优化流程（1）确定优化目标，如动臂的质量、强度和刚度等；（2）设置约束条件，如材料的性能要求、尺寸范围等；（3）选择合适的优化算法，对动臂进行优化设计；（4）对优化结果进行分析和评估，得到最优的动臂结构。
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》范文
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》篇一一、引言随着科技的不断发展，工程机械的智能化和自动化已经成为现代工程建设的必然趋势。
液压挖掘机作为工程中不可或缺的重要设备，其动臂的设计与优化显得尤为重要。
本文旨在利用VB （Visual Basic）编程语言和APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化设计语言，对液压挖掘机动臂进行参数化设计与优化，以提高其工作性能和可靠性。
二、液压挖掘机动臂的APDL参数化设计1. 设计思想与策略本阶段采用VB语言与APDL结合，将设计思想以编程形式表达。
设计思路包括建立几何模型、确定材料属性、分析载荷情况等。
利用APDL语言的强大建模功能，对动臂的各部分尺寸进行参数化设置，使得设计更加灵活。
2. 模型建立与参数化设计（1）根据实际需求，确定动臂的基本结构，包括臂架、油缸等部分。
（2）利用APDL语言，对各部分尺寸进行参数化处理，建立几何模型。
例如，臂架的长度、宽度、厚度等都可以通过参数进行调整。
（3）设定材料属性，包括材料类型、弹性模量、屈服强度等。
（4）根据实际工作情况，分析动臂所受的载荷情况，包括自重、外部负载等。
三、基于VB的优化算法实现1. 优化目标与约束条件本阶段的目标是在满足一定约束条件下，寻找最佳的动臂设计参数，以提高动臂的工作性能和可靠性。
约束条件包括动臂的强度、刚度、稳定性等。
2. 优化算法实现利用VB编程语言，结合优化算法（如遗传算法、梯度下降法等），对动臂的参数进行优化。
通过不断调整参数，使得动臂在满足约束条件下达到最佳的工作性能和可靠性。
四、仿真分析与结果展示1. 仿真分析利用ANSYS等有限元分析软件，对优化后的动臂进行仿真分析。
通过分析动臂的应力分布、位移情况等，验证其工作性能和可靠性。
2. 结果展示将仿真分析结果以图表形式展示，包括应力分布图、位移图等。
同时，将优化前后的动臂性能进行对比，以直观地展示优化的效果。
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》范文
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》篇一一、引言随着工程机械行业的快速发展，液压挖掘机作为重要的土方施工设备，其动臂的设计与优化显得尤为重要。
本文旨在探讨基于VB（Visual Basic）的液压挖掘机动臂的APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化设计与优化方法，以提高设计效率，优化动臂性能。
二、动臂的参数化设计1. 设计需求分析动臂作为液压挖掘机的主要工作部件，其设计需满足强度、刚度、稳定性和使用寿命等多方面要求。
同时，为了实现快速设计，需采用参数化设计方法。
2. VB与APDL的结合应用利用VB的编程能力和APDL的参数化设计功能，可以实现动臂的快速设计与优化。
通过VB编写程序，调用APDL进行动臂的建模、网格划分、材料属性定义、边界条件设置及有限元分析等操作。
3. 参数化模型建立根据动臂的结构特点，建立参数化模型。
模型中包含各种结构参数，如动臂的长度、宽度、厚度、角度等。
通过调整这些参数，可以实现动臂的快速设计与修改。
三、有限元分析与优化1. 有限元模型的建立利用APDL对动臂进行有限元建模，考虑动臂的实际工作情况，设置合理的边界条件和载荷。
2. 性能分析对动臂进行强度、刚度、稳定性等性能分析，了解其在实际工作过程中的受力情况及变形情况。
3. 优化设计根据性能分析结果，对动臂进行优化设计。
通过调整结构参数，提高动臂的性能。
同时，考虑制造工艺、成本等因素，实现动臂的轻量化设计。
四、VB程序实现与优化结果1. VB程序设计利用VB编写程序，实现APDL的调用及动臂的快速设计与优化。
程序包括参数输入、模型建立、有限元分析、结果输出等功能。
2. 优化结果分析通过对比优化前后的动臂性能及成本，验证优化方法的有效性。
分析结果表明，优化后的动臂在保证性能的前提下，实现了轻量化设计，降低了制造成本。
五、结论本文基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化方法，实现了动臂的快速设计与优化。
轻量化设计在农用机械底盘车架中的应用分析
格非常高，会使整个农业机械的成本变的更高；②改
进底盘车架的制作工艺。通过改进整个框架生产过
程和融入新的设计理念来改进框架，这种方法增加了
对技术和设计的要求，门槛较高；③采用先进的生产
工艺，加强底盘结构设计，充分利用 CAD/CAE 技术。
料，在汽车轮毂、离合器等部件上看到它的身影。压
铸件无法进行热处理，因此，在用铝合金来生产要求
行改进和优化，并加大对高新技术的利用。轻量化设
计对农业机械的生产和使用都有较大的影响，轻量化
设计技术的发展不仅需要技术研究人员的努力，还需
要与政府、企业和其他领域的共同推动，从而实现农
业机械行业的健康稳定发展。
· 59 ·
·模具制造技术·
汽车拨叉中心距用高效专用量具的设计与开发*
Application Analysis of Lightweight Design
in Agricultural Machinery Chassis Frame
Lu Xiaozheng
（Jiangsu Yueda Southern Holdings Co., Ltd., Nanjing，Jiangsu 210003，
椅、配送等部件必须整合，集中在框架的基础上，才能
大，是关系国家经济发展和人们生活的根本保障。农
制造出符合标准的农机。在使用农机时，机架受机器
业机械在促进农业改良和生产中发挥着非常重要的
底部外力和整机载荷的影响，对机器的稳定性和正常
作用。在能源危机和环境保护双重压力下，农业机械
运行起着重要作用。如果底盘强度不够或刚度不够，
点，而无需在 UGNX 重新拨动机器并重新定义实体。
轻量化设计优化后的参数：
槽钢高度为 100mm，
农用运输车车架的有限元分析
农用运输车车架的有限元分析作者：杨武杜俊廷盖雪莹来源：《科教导刊·电子版》2014年第14期摘要本文以车型为黑豹380型农用车的车架为例，首先建立了该车架的有限元模型，然后利用ansys软件对车架进行静态分析，其中考虑到了车架的过弯、制动加速及垂直下落工况。
最后对车架进行了模态分析，得到了车架的各阶固有频率和主振型。
可以得出该车架的强度，刚度均满足使用要求。
同时，分析结果为车架结构的改进设计提供了理论依据。
关键词农用运输车车架 ansys 静态分析模态分析中图分类号：U270.1 文献标识码：A车架作为汽车的承载基体，安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成，承受着传递给它的各种力和力矩。
车架工作状态较为复杂，传统的数学方法很难准确地分析计算。
采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析，从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。
1研究目的与方法通过ANSYS对实验室的农用运输车车架进行静态，模态分析，对该产品的静动态强度性能做出分析评价，为该类型农用运输车的改型设计提供依据。
本文研究方法：建立四轮运输车车架结构模型；车架离散化，建立车架的有限元模型；三种极限工况下的静态分析；模态分析，得出车架的固有频率和振型；对车架的整体性能做出分析与评价并提出优化思路。
2有限元模型的建立2.1三维建模黑豹380型农用车车架为边梁式车架。
左右纵梁中后部设计有纵梁加强盒。
左右纵梁为槽形截面，纵梁加强盒截面形状与纵梁相同。
各横梁截面形状各异，除了液压油箱前（后）横梁壁厚为4 mm外，其它各横梁壁厚均为5 mm。
整个车架结构在力学上可视为典型的薄壁结构，大梁板材为B-5.0/16 MnL钢板。
CATIA三维建模有四个过程：（1）绘制纵梁，（2）绘制支架，（3）绘制横梁，（4）完成模型。
把所有绘图中使用的曲线和平面都移到一个不用的图层，并将之隐藏。
最后得到一个完整的模型。
工程机械车架结构分析及优化设计
工程机械车架结构分析及优化设计摘要：我国工业建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。
当前工程机械通常利用液压动力转向系统、实现工程机器稳定运行的目标。
液压动力系统在应用过程中，具有体积小、重量轻、稳定性强、结构紧凑等特点，并且能够吸收路面冲击，不需要另外设置润滑装置，有利于提高工程机械车辆的可靠性。
关键词：工程机械；车架结构分析；优化设计引言我国经济建设之所以发展如此迅速，离不开各行业的支持和国家政策的扶持，才有几天的局面和规模。
车架作为车辆主要的承载部件，工程车上大部分部件如：底盘，发动机，发电机，柴油箱，车桥中各主要总成都承接在车架上，车架在工程车辆可靠性方面起着至关重要的作用，甚至关系到驾驶人员的安全问题。
1有限元模型的简化处理在实际计算中，为了使得到的有限元模型更加准确，通常对车架作出两方面的假设：1.材料各向同性，密度均匀分布；2.车架始终处于理想状态，即不考虑材料本身的缺陷及装配、加工的过程中产生的残余应力。
分析的车架中的横梁和纵梁都是采用了工字钢铸成的薄壁梁结构，因此在建立有限元模型时，采取抽取中性面的方法然后给予厚度进行计算。
同时，为了使计算精度最大化，降低计算量，忽略了一些细节尺寸，如装配孔，圆角，倒角等。
对车架的附件也做了简化处理，建立了相应的有限元模型：模型分为16个组件，由680751个单元组成，单元厚度为1mm。
2工艺要求机械车辆钢结构车架主梁的制作工艺要求如下：1.焊缝周围15-20mm范围内无水、油、锈及其他杂质；2.检查CO2气体，纯度不低于99．5%，含水量不应超过0.05%；3.焊丝采用1.2ER50－6气体保护焊丝，满足CE认证要求，焊丝表面不得有锈斑和油污；4.主梁拼接首先根据设计图纸要求，图纸无具体要求时按工艺规范执行，对焊缝有探伤要求的，应达到TB1558．2-2010标准要求；5.特殊情况下允许拼接2次或60°斜度对接；6.焊接设备：应采用气体保护焊机；7.焊接环境：焊接时作业环境温度不应低于5℃；焊接作业区的相对湿度不应大于90%；最大风速不应超过2m/s；8.检测设备及工具：超声波探伤仪、钢卷尺、钢板尺、直角尺、长线绳、焊角检查尺；9.工槽钢、型材对拼接料要求：同一厂家、同一批次；截面公差要求：－1-1mm。
车架结构设计优化
车架结构设计优化＊２１２０１３ 江苏大学汽车与交通工程学院 陈大陆 何志刚 朱茂桃 ２１００１３ 南京依维柯客车有限公司 孙 军 陈上华 摘要 以某车架为研究对象，采用参数化有限元分析方法，进行了弯曲和弯扭工况下的应力、应变研究。
通过电测量技术得到实验数据，将其与计算模型进行对比验证，以保证有限元模型的合理性，进而对车架进行了全参数化模型的结构设计优化。
以整车轻量化为目标，得到了满足结构强度的最优方案。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ－ｗｅｉｇｈｔ ｆｏｒ ｂｕｓ ｂｏｄｙ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＦＥＭ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｂｕｉｌｔａｎｄ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｓｔ． Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅ ａｃｑｕｉｒｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｒｉｇｉｄｎｅｓｓ ａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｎｄ ｃａｓｅ ａｎｄ ｔｗｉｓｔ ｃａｓｅ ｗｈｉｌｅ ｆｕｌｌ ｌｏａｄｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｍｏｄｅｌ， ｔｈｅｆｒａｍｅ ｉｓ ｒｅｍｏｄｅｌｅｄ ｆｕｌｌｙ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｌｉｇｈｔ－ｗｅｉｇｈｔ ａｐｐｒｏａｃｈ． 关键词：车架 有限元 强度 试验 设计优化 轻量化１ 前言 车身骨架属于高次静不定结构，很难求得解析解。
在计算机技术迅速发展的今天，有限元方法（ＦＥＭ）在对汽车车身骨架进行的力学性能的研究及优化设计中，已被证明是一种最成功、应用最广泛的近似分析方法［１］。
２ 整车模型建立与计算 以某轻型客车为例，其建模原则是尽量保持原车的主要结构特征，并在此基础上，忽略或简化一些对整车应力分布影响较小的细微特征以简化建模工作［２］ ［３］。
[陶元芳]基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计
![[陶元芳]基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c7c148067cd184254b3535db.png)
汽车起重机广泛地应用于运输、 装卸和筑路等 而伸缩臂作为汽车起重机的 场地或临时吊装作业， 最关键部件， 其设计及结构直接决定了该起重机的 性能
［12 ］
变化， 使得在设计臂架时工况多， 计算繁琐。 同时， 在采用 ANSYS 软件进行伸缩臂的有限元分析时 ， ANSYS 的全英文界面使得设计人员深入学习较为 困难。因此， 采用参数化设计方法对设计过程进行
图1 伸缩臂架典型截面类型来自图3相关按钮Fig． 1 The typical section type of telescopic boom
Fig． 3 The relevant buttons
要实现伸缩臂架的参数化建模， 必须提取有效的 臂架几何尺寸参数以作为变量， 以此作为参数化臂架 的依据。由于伸缩臂架较为复杂， 因此在建模时需要 进行必要的简化 。下面以大吨位汽车起重机常用的 U 形臂架为例， 介绍伸缩臂架的参数化建模。
1
伸缩臂的参数化建模
汽车起重机的伸缩臂架一般由基本臂、 伸缩臂
及附加臂组成， 在伸缩臂架中安装有伸缩液压缸， 靠它来使臂架伸缩。 各节臂架之间有导向元件导 多采用滑块式导向元件。 变幅液压缸使臂架俯 向， 仰， 根据其布置位置， 分为前置式及后置式
［1 ］
。因
此， 对于伸缩臂架的完整建模， 十分复杂， 而且也没 有必要， 本论文仅讨论分析主要结构伸缩臂及其导 向元件滑块的受力分析。 1． 1 伸缩臂建模 汽车起重机的伸缩臂属于双向压弯构件， 除受 有整体强度、 刚度以及稳定性的约束外， 还受局部稳 因此把伸缩臂设计成箱型截面是合理 定性约束， 的
太
原
科
技
大
学
学
报
2012 年
3 * CSET， 7， 9， DENS， 7． 85E9 密度（ t / mm ） ： ，
重型载货车车架强度分析及优化设计
重型载货车车架强度分析及优化设计邢鲁超;冯斌【摘要】车架是重型载货汽车的重要组成部分,支撑和连接汽车的各总成和重要零部件,承受各种力和力矩,因此车架的强度对整车的安全性有着重要的影响.文章通过有限元分析软件建立车架的有限元模型,并对其进行强度和刚度的有限元极限工况分析计算,根据分析结果找到车架的薄弱环节,针对薄弱环节提出优化方案并改进.分析结果表明优化后车架的强度和抵抗变形的能力都有所增强.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2017(048)018【总页数】3页(P1-2,10)【关键词】重型载货车车架;有限元法;强度分析【作者】邢鲁超;冯斌【作者单位】滨州学院机电工程学院,山东滨州 256600;滨州学院机电工程学院,山东滨州 256600【正文语种】中文【中图分类】U463.32车架是重型货汽车的重要组成部分，不但承载着驾驶室、动力总成、油箱、蓄电池、备胎、货箱及货物的重量，而且承受着当车辆行驶在不同路况道路上时产生的力和力矩[1]。
因而车架应该有足够的刚度、强度和足够的可靠性与寿命[2]。
为减少新车型的开发成本、缩短新车型的开发周期、提高新产品的市场竞争力，汽车CAE技术目前已经广泛的应用于汽车产品设计[3]，在车架设计阶段应用有限元法能提前预知车架出现危险的部分并及时反馈给设计人员进行改进，这对提高整车可靠性与安全性，节约设计成本具有重要意义[4]。
文章以某重型载货汽车为研究对象，通过SolidWorks建立车架三维几何模型，并导入HyperMesh中建立车架有限元模型，最后把有限元模型导入ANSYS中进行求解，生成车架的应力与位移云图。
根据分析结果找出应力最大点和位移最大位置。
确定车架设计的薄弱部分，提出有针对性的优化方案。
1.1 建立车架三维几何模型文章通过SolidWorks建立某重型载货汽车车架三维几何模型如图1所示。
该车架总长为11398mm，总宽为860mm，车架结构为双纵梁和十横梁结构，纵梁与横梁采用六对衔接板连接。
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》范文
《基于VB的液压挖掘机动臂的APDL参数化设计与优化》篇一一、引言液压挖掘机是现代工程建设的核心设备之一，而动臂作为液压挖掘机的重要组成部分，其设计和性能直接影响整个机器的工作效率和安全性。
本文以基于VB（Visual Basic）的液压挖掘机动臂的APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化设计与优化为研究对象，旨在通过参数化设计方法和优化技术，提高动臂的性能和可靠性。
二、动臂的参数化设计1. 设计思路与目标在动臂的参数化设计中，我们采用VB作为编程语言，APDL作为参数化设计的工具。
设计目标是实现动臂结构的参数化描述，使设计人员能够快速、灵活地调整动臂的结构参数，以达到最优的设计效果。
2. VB与APDL的联合应用VB和APDL的联合应用，可以实现动臂设计的自动化和智能化。
在VB环境中，我们可以编写程序来控制APDL生成动臂的三维模型、网格划分、材料属性定义等。
同时，VB还可以将设计人员的意图和要求转化为APDL的命令语言，实现对动臂的快速设计。
3. 参数化设计流程（1）建立动臂的参数化模型：在APDL中，根据动臂的结构特点，建立参数化的三维模型。
（2）定义材料属性和网格划分：在VB中编写程序，控制APDL对动臂模型进行材料属性的定义和网格划分。
（3）进行有限元分析：利用ANSYS软件进行有限元分析，对动臂的强度、刚度、稳定性等性能进行评估。
（4）优化设计：根据有限元分析结果，调整动臂的结构参数，以达到最优的设计效果。
三、动臂的优化设计1. 优化目标与约束条件在动臂的优化设计中，我们以动臂的质量、强度、刚度和稳定性等为优化目标，同时考虑制造工艺、成本等约束条件。
通过优化设计，提高动臂的性能和可靠性。
2. 优化方法与流程（1）建立优化数学模型：根据优化目标和约束条件，建立动臂的优化数学模型。
（2）选择合适的优化算法：根据动臂的特点和需求，选择合适的优化算法进行优化设计。