电动轮矿用车车架有限元分析及轻量化设计的任务书.docx

电动轮矿用车车架有限元分析及轻量化设计的任务书
任务书
一、任务背景
在现代采矿过程中，电动轮矿用车扮演着关键角色，它可以通过自身的功能特性，降低采矿过程中的劳动强度，增强采矿效率，同时，也可有效地减少采矿过程中的物质浪费以及能源浪费。由于长期使用，电动轮矿用车所面临的问题也逐渐显露出来，主要体现在车辆的质量和安全性方面上。为了提高电动轮矿用车的质量和安全性，轻量化设计是一个行之有效的手段，可以从车身结构设计、材料选择等方面进行优化和改进，降低车辆的整体质量，从而提高电动轮矿用车的可靠性和安全性。
二、任务目标
本次任务主要是对电动轮矿用车车架进行有限元分析，确定其强度和安全性，并在此基础上进行轻量化设计。
任务主要包括以下几个方面：
1.建立电动轮矿用车车架有限元模型，进行应力分析。
2.分析车架应力分布情况，确定车架的载荷能力和强度安全系数。
3.根据应力分析结果，针对性地进行车架轻量化设计。
4.比较不同轻量化设计方案的优缺点，确定最优设计方案，并给出具体的设计参数。
三、任务内容
1.建立电动轮矿用车车架有限元模型，进行应力分析。
（1）对车架主要结构部位进行建模，确定材料参数和连接方式。
（2）通过有限元分析软件进行应力分析，检测并排除模型的不足之处。
（3）进行动态加载测试，以确定车架在实际使用中的承载能力。
2.分析车架应力分布情况，确定车架的载荷能力和强度安全系数。
（1）基于应力分析结果，确定车架在不同载荷下的应力分布情况。
（2）通过应力集中系数进行强度评估，确定车架的载荷能力。
（3）计算车架的强度安全系数，评估其安全性。
3.根据应力分析结果，针对性地进行车架轻量化设计。
（1）确定轻量化设计的目标和指标，根据目标制定相应的设计方案。
（2）分析轻量化设计对车架整体强度和载荷能力的影响。
（3）根据分析结果确定轻量化设计的具体方案。
4.比较不同轻量化设计方案的优缺点，确定最优设计方案，并给出具体的设计参数。
（1）对不同设计方案进行比较，分析其优缺点。
（2）制定最优设计方案，给出具体的设计参数和材料要求。
（3）给出最优设计方案的可行性分析，并对最终结果进行总结和评估。
四、任务成果
1.电动轮矿用车车架有限元模型及分析报告。
2.车架应力分布图和强度安全系数评估报告。
3.车架轻量化设计方案及优化方案比较分析报告。
4.车架最优设计方案及具体设计参数报告。
五、参考文献
[1]伍彦华.车用传动轴挠性信号提取技术及有限元辨识[D].北京理工大学,2003.
[2]窦立欣.汽车轮辋结构优化及有限元分析[D].合肥工业大学,2010.
[3]钟立涵.车辆悬挂装置优化及有限元分析[D].东南大学,2011.
[4]段丕霞.基于有限元分析的汽车弯曲刚度研究[D].南昌大学,2012.
[5]张翔.车用螺旋弹簧的数值模拟及优化设计[D].合肥工业大学,2009.