某型工程车车厢底板焊合件三维cad建模及力学特性分析1
摘 要车厢底板焊合件是工程车上的重要承载部件，在工作过程中底板受到的力会随着载荷的变化而变化，因此需要对其进行详细的结构设计。本文首先运用CAD软件Solidworks对垃圾车厢底板焊合件进行三维详细CAD建模，根据二维CAD图纸进行几何建模并进行虚拟装配。然后针对工程车厢底板焊合件，通过专用接口或中间格式文件，将模型传入有限元分析软件ANSYS中，建立其动力学模型，并进行静态和模态的分析。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及其来源 1
1.2国内外研究现状 2
1.3有限元法简介 2
1.4立题意义和研究内容 3
第二章 基础理论及软件介绍 4
2.1SolidWorks软件功能介 4
2.1.1三维实体建模 4
2.1.2 大型装配体的设计 4
2.1.3焊件 5
2.1.4钣金设计 5
2.1.5模具设计 5
2.1.6塑料与铸造零件设计 5
2.1.7 CAD导入导出 5
2.2 ANSYS软件介绍 6
2.2.1ANSYS基本介绍 6
2.2.2 ANSYS界面介绍 6
2.2.3 ANSYS基本分析步骤介绍 7
2.2.4 ANSYS求解基本步骤 7
第三章 三维建模及虚拟装配 8
3.14L19925Y001支座和4L19925Y901支座的三维建模 8
3.21L11603Y003车厢纵梁 8
3.31L11603Y027车厢底板 9
3.43L16356Y015底板加强梁 9
3.54L16914Y001轴套 10
3.64L19722Y901管座 10
3.74L19732Y001加强板 11
3.84L19734Y001 加强板 11
3.9L19918Y001加强板 12
3.107L11289Y001管座 12
3.111L11603Y903车厢底板焊合件 13
第四
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
章 装配件的有限元分析 15
4.1对4L16914Y001轴套的有限元分析 15
4.1.1建立实体模型 15
4.1.2 划分网格，生成有限元模型 15
4.1.3轴套模态分析 18
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究背景及其来源
发展迅速的现代化城市在为百姓生活提供舒适生活的同时，也是造成环境污染和生态破坏最严重的场所，城市里的污染物垃圾对城市中生存环境所形成的破坏变成了人类城市化进程中一个不可小觑且需要即刻解决的现实问题。垃圾的处理包括垃圾的聚集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它在运输时的速度影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输车辆选择不慎，会在运输过程中产生泄、撒、飘等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境处理。根据对北、上、广等大城市的调查，以及对一些国家重点旅游城市的调查了解，城市的环境处理工程实施进度正在进一步加快，各大城市都在拟定新的垃圾处理计划，安排资金逐年增加并添置技术含量更高的垃圾运输车。估计在将来，在我国垃圾车的数量将以每年30005000辆的数目增加，每年将淘汰换代3000辆左右，到21世纪20年代垃圾车的数量将达到12000辆。压缩式垃圾运输车，逐步在大型城市得到使用，并下派到中小城市，所以市场将会不断扩大。显而易见，压缩式垃圾车的在以后会有很大的需求。垃圾处理的程序是从搜集到中转再到运输最终到处理。搜集环节、中转环节、运载环节这三个环节通常被叫做城市生活垃圾的收运系统。在城市垃圾处理系统中，其中垃圾在运载进程中一个不可忽视的阶段。
现在的城市生活垃圾的搜集形式可以分为集中式收集与分散式收集。分散式收集是将压缩式垃圾车开到各个垃圾收集点装车并压缩，然后再一车车运往垃圾收集点；集中式收集先把各个点的垃圾用垃圾车装车后直接拉往垃圾中转站，然后通过垃圾中转站的压缩机把拉来的垃圾进行压缩再统一装到集装箱中，然后再用可以将车厢自卸的垃圾车把垃圾集装箱装车，送到处理垃圾的地方一起处理。在我国分散式选用分散式收集法的方式所利用的垃圾车车型包括后装压缩式、拉臂式、摆臂式、侧装式等型式垃圾车。后装压缩式垃圾车可以将收集来的垃圾自行装填并且压缩，车厢可以自行装卸，密封性能高。后装压缩式垃圾车可以提高垃圾车的运载能力、节省运输成本和体力成本，方便了垃圾收集运输人员、并且在节省运输成本的同时，由于其密封性能好，不会造成飘、撒、漏的现象，因此可以避免造成二次污染，是现在城市垃圾收集和运输广泛使用的车辆。与其他几种车型对比后我们可以发现后装式垃圾车车厢装载量大，可以很好地将垃圾进行压缩，不容易产生飘、洒、撒、漏等情况的，大中甚至小城市垃圾收集采用运输车辆的发展趋势。
尽管目前我国专门生产垃圾车的厂家已有一百多家，但很多都是资金链不雄厚，技术落后的企业，年销售产值200万元左右的企业有89家，销售金额超过1000万元厂家只有那么几家。2014年收集垃圾的专用车辆销售量居在全国排名第一位的青海新路垃圾清理工具制造有限公司销售数量为1525辆，占相同企业相同企业总销售额的百分之三十五，年销售产值还不到2亿元。由于大多数的垃圾清理运输车辆的配置技术含量低、可操作性差、人性化低，导致了城市里很多地方的垃圾不能按时清理，并且清理质量不高。到现在为止，一些一线城市和少量的带有旅游胜地的城市目前也还没有升级本城市的垃圾收集运输车辆，更何况是那些二三线城市。
1.2国内外研究现状
现今，后装压缩式垃圾车在德国、美国、日本、英国、法国等国家已得到了推广。德国是最早开始垃圾焚烧技术成型最早的国家，紧接着日本、美国、英国、法国等发达国家也紧随其后大力开展了垃圾焚烧技术方面的研究，并开始推广应用。国外比较成熟的垃圾车生产厂家主要有：戴姆勒一克莱斯勒公司( DaMilre—Chryllsl er) ，^IANGG 公司、许凌( Schoursl i ng) 公司、依维柯( ITRVECO ) 公司、法恩西(Faen xil) 公司、海勒( Haf alg l er) 公司、SCBGAN IA公司、Tteboberg公司等。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景及其来源 1
1.2国内外研究现状 2
1.3有限元法简介 2
1.4立题意义和研究内容 3
第二章 基础理论及软件介绍 4
2.1SolidWorks软件功能介 4
2.1.1三维实体建模 4
2.1.2 大型装配体的设计 4
2.1.3焊件 5
2.1.4钣金设计 5
2.1.5模具设计 5
2.1.6塑料与铸造零件设计 5
2.1.7 CAD导入导出 5
2.2 ANSYS软件介绍 6
2.2.1ANSYS基本介绍 6
2.2.2 ANSYS界面介绍 6
2.2.3 ANSYS基本分析步骤介绍 7
2.2.4 ANSYS求解基本步骤 7
第三章 三维建模及虚拟装配 8
3.14L19925Y001支座和4L19925Y901支座的三维建模 8
3.21L11603Y003车厢纵梁 8
3.31L11603Y027车厢底板 9
3.43L16356Y015底板加强梁 9
3.54L16914Y001轴套 10
3.64L19722Y901管座 10
3.74L19732Y001加强板 11
3.84L19734Y001 加强板 11
3.9L19918Y001加强板 12
3.107L11289Y001管座 12
3.111L11603Y903车厢底板焊合件 13
第四
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
章 装配件的有限元分析 15
4.1对4L16914Y001轴套的有限元分析 15
4.1.1建立实体模型 15
4.1.2 划分网格，生成有限元模型 15
4.1.3轴套模态分析 18
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1课题研究背景及其来源
发展迅速的现代化城市在为百姓生活提供舒适生活的同时，也是造成环境污染和生态破坏最严重的场所，城市里的污染物垃圾对城市中生存环境所形成的破坏变成了人类城市化进程中一个不可小觑且需要即刻解决的现实问题。垃圾的处理包括垃圾的聚集、运输及最终处理，其中垃圾运输是重要的一环，这不仅因为它在运输时的速度影响整个垃圾处理工作的效率，而且如运输车辆选择不慎，会在运输过程中产生泄、撒、飘等污染，严重影响垃圾处理工作及城市环境处理。根据对北、上、广等大城市的调查，以及对一些国家重点旅游城市的调查了解，城市的环境处理工程实施进度正在进一步加快，各大城市都在拟定新的垃圾处理计划，安排资金逐年增加并添置技术含量更高的垃圾运输车。估计在将来，在我国垃圾车的数量将以每年30005000辆的数目增加，每年将淘汰换代3000辆左右，到21世纪20年代垃圾车的数量将达到12000辆。压缩式垃圾运输车，逐步在大型城市得到使用，并下派到中小城市，所以市场将会不断扩大。显而易见，压缩式垃圾车的在以后会有很大的需求。垃圾处理的程序是从搜集到中转再到运输最终到处理。搜集环节、中转环节、运载环节这三个环节通常被叫做城市生活垃圾的收运系统。在城市垃圾处理系统中，其中垃圾在运载进程中一个不可忽视的阶段。
现在的城市生活垃圾的搜集形式可以分为集中式收集与分散式收集。分散式收集是将压缩式垃圾车开到各个垃圾收集点装车并压缩，然后再一车车运往垃圾收集点；集中式收集先把各个点的垃圾用垃圾车装车后直接拉往垃圾中转站，然后通过垃圾中转站的压缩机把拉来的垃圾进行压缩再统一装到集装箱中，然后再用可以将车厢自卸的垃圾车把垃圾集装箱装车，送到处理垃圾的地方一起处理。在我国分散式选用分散式收集法的方式所利用的垃圾车车型包括后装压缩式、拉臂式、摆臂式、侧装式等型式垃圾车。后装压缩式垃圾车可以将收集来的垃圾自行装填并且压缩，车厢可以自行装卸，密封性能高。后装压缩式垃圾车可以提高垃圾车的运载能力、节省运输成本和体力成本，方便了垃圾收集运输人员、并且在节省运输成本的同时，由于其密封性能好，不会造成飘、撒、漏的现象，因此可以避免造成二次污染，是现在城市垃圾收集和运输广泛使用的车辆。与其他几种车型对比后我们可以发现后装式垃圾车车厢装载量大，可以很好地将垃圾进行压缩，不容易产生飘、洒、撒、漏等情况的，大中甚至小城市垃圾收集采用运输车辆的发展趋势。
尽管目前我国专门生产垃圾车的厂家已有一百多家，但很多都是资金链不雄厚，技术落后的企业，年销售产值200万元左右的企业有89家，销售金额超过1000万元厂家只有那么几家。2014年收集垃圾的专用车辆销售量居在全国排名第一位的青海新路垃圾清理工具制造有限公司销售数量为1525辆，占相同企业相同企业总销售额的百分之三十五，年销售产值还不到2亿元。由于大多数的垃圾清理运输车辆的配置技术含量低、可操作性差、人性化低，导致了城市里很多地方的垃圾不能按时清理，并且清理质量不高。到现在为止，一些一线城市和少量的带有旅游胜地的城市目前也还没有升级本城市的垃圾收集运输车辆，更何况是那些二三线城市。
1.2国内外研究现状
现今，后装压缩式垃圾车在德国、美国、日本、英国、法国等国家已得到了推广。德国是最早开始垃圾焚烧技术成型最早的国家，紧接着日本、美国、英国、法国等发达国家也紧随其后大力开展了垃圾焚烧技术方面的研究，并开始推广应用。国外比较成熟的垃圾车生产厂家主要有：戴姆勒一克莱斯勒公司( DaMilre—Chryllsl er) ，^IANGG 公司、许凌( Schoursl i ng) 公司、依维柯( ITRVECO ) 公司、法恩西(Faen xil) 公司、海勒( Haf alg l er) 公司、SCBGAN IA公司、Tteboberg公司等。
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