大寬度大厚度穩(wěn)定土攤鋪機桁架結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、本文以某公司設(shè)計的大寬度大厚度穩(wěn)定土攤鋪機為研究對象，分析其結(jié)構(gòu)特點，并在其最大的攤鋪寬度和攤鋪厚度下，對攤鋪不同類型的穩(wěn)定土混合料進行了工作阻力的分析和計算，根據(jù)對計算結(jié)果的比較得出攤鋪石灰土時攤鋪機的工作阻力最大。以最大攤鋪寬度和厚度下攤鋪石灰土作為極限工況，對大寬度大厚度穩(wěn)定土攤鋪機桁架結(jié)構(gòu)進行受力分析，為桁架結(jié)構(gòu)的強度分析提供基礎(chǔ)。
　　論文基于ANSYS對桁架機身采用梁單元建立有限元模型，對其結(jié)構(gòu)進行有限元分析分析。基于

2、Solidworks建立牽引架和計量攤鋪板的模型，將所建模型導入ANSYS中進行有限元分析。其中對牽引架分直線行駛和轉(zhuǎn)向行駛兩種工況進行有限元分析。有限元分析的結(jié)果表明：桁架機身整體的剛度和強度滿足設(shè)計要求，而桁架機身位于中間部分桿件的應力較許用應力有較大的裕度值，可對機身中間位置桿件進一步優(yōu)化；對于牽引架在直線行駛工況下剛度和強度滿足要求，而在轉(zhuǎn)向工況下以最大轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)向時其最大應力接近許用應力，且變形較大，需對牽引架進行結(jié)構(gòu)改進以滿足

3、強度和剛度要求；攤鋪板的強度和剛度滿足工作要求。
　　根據(jù)對大寬度大厚度穩(wěn)定土攤鋪機桁架機身有限元分析，在ANSYS中建立參數(shù)化模型，以桁架機身的體積為目標對桁架機身中間部分桿件進行尺寸優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化后的桁架機身的重量較優(yōu)化前減輕了19％。根據(jù)牽引架的受力變形情況對其進行結(jié)構(gòu)改進，改進后的牽引架在最大轉(zhuǎn)向角的工況下，最大應力和最大變形均滿足要求。
　　論文還對大寬度大厚度穩(wěn)定土攤鋪機整個桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化前和優(yōu)化后分別進行了模態(tài)分