鋁合金構(gòu)架的可行性研究.pdf

1、本文嘗試采用鋁合金材料來設(shè)計轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。突破傳統(tǒng)鋼制構(gòu)架箱形結(jié)構(gòu)形式，采用鑄造鋁合金和鋁型材對構(gòu)架各梁體分別成型，然后通過螺栓進行連接。此項研究的主要目的是在于探索采用鋁合金材料制造構(gòu)架的可行性。 本文的研究主要內(nèi)容包括以下幾點： 1.參照傳統(tǒng)構(gòu)架的結(jié)構(gòu)形式對鋁合金構(gòu)架進行外形尺寸設(shè)計，確定出構(gòu)架的具體成型方式一采用鑄造鋁合金和鋁型材分別成型，然后進行螺栓連接。通過有限元分析軟件ANSYS進行模擬建模，分析了型材的截面形

2、狀、外接圓半徑、壁厚等因素對結(jié)構(gòu)Von Mises應(yīng)力和應(yīng)變的影響，以及鑄件的結(jié)構(gòu)形狀、外壁厚度和筋板厚度對結(jié)構(gòu)Von Mises應(yīng)力和應(yīng)變的影響；根據(jù)型材梁和鑄造梁的結(jié)構(gòu)形式確定出了連接板的結(jié)構(gòu)形式。給出了鋁合金構(gòu)架的結(jié)構(gòu)總圖。 2.采用螺栓連接、鉚接兩種連接方式，對結(jié)構(gòu)進行連接性能分析。分別從最大Von Mises應(yīng)力、最大剪應(yīng)力和最大位移三方面進行比較，得出采用螺栓連接的性能要好于鉚接的結(jié)論。 3.針對螺栓預(yù)緊力的

3、不同模擬方法和螺栓連接的模擬方法(接觸法、耦合和約束方程法)進行應(yīng)力和計算機時的比較。確定了螺栓預(yù)緊力的最佳模擬方法-等效力法，也得出了耦合和約束方程方法不僅能夠很好的模擬螺栓連接，而且所花機時相對較少。 4.完成整體構(gòu)架的設(shè)計，對其力學(xué)性能進行靜強度分析，與鋼制參考構(gòu)架進行比較。得出結(jié)論：鋁合金構(gòu)架不僅滿足靜強度的要求，而且與參考構(gòu)架相比，實現(xiàn)減重20％，達(dá)到了輕量化的目的。 通過對鋁合金構(gòu)架結(jié)構(gòu)等方面的初步研究，對采