業(yè)設計論文移動模架造橋機結構有限元分析全套圖紙三維

1、畢業(yè)設計(論文)移動模架造橋機結構有限元分析所在學院機械與電氣工程學院專 業(yè)機械設計制造及其自動化班 級姓 名學 號指導老師 2015 年 3 月 31 日摘 要造橋機模架用來支撐發(fā)動機.變速傳動系統(tǒng)以及造橋機乘員.此外模架還為車輪提供安裝位置,從而使整個模架又支撐在車輪上.造橋機的前輪作為轉向輪可以左右擺動.由于模架是整個造橋機的支撐部分,因此其材料和結構必須有相當?shù)膹姸群蛣傂?同時又要求重量輕巧,以便高速行駛.其中兩輪造橋機車輛在靜止狀態(tài)時,必須借助于支架來保持平衡:在行駛過程中,必須靠操控來保持平衡.因此,兩輪模架要盡量采用重量輕,剛性好的管材或板材.另外在零部件的組成方式上大都以外露的

2、形式裝配在模架上的一定空間范圍內,在外觀造型方面也十分考究. 造橋機的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架造橋機的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加

3、工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架關鍵詞：飼料裝置； 改進設計Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising f

4、or different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of

5、small volume, The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is th

6、e development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medi

7、um-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field Thus, the corresponding manufacturing combine high

8、 performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the pr

9、oblem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Key Words: rice thresher threshi

10、ng; improved design;目 錄摘 要IIIAbstractIV目 錄V第1章 緒論1第2章 總體方案確定32.1 國內外模架概況62.2造橋機模架總體設計8造橋機模架的類型定位102.2.2 造橋機模架的整機結構及選擇122.2.3 造橋機模架的主要承載13第3章 模架零部件設計153.1 支架主體183.2 支撐板20第4章 力學分析214.1 有限元簡介224.2 模型處理234.3 前處理244.4 工況設定254.5 后處理264.6 結果分析27結論28參考文獻29致 謝30第1章 緒論造橋機模架用來支撐發(fā)動機.變速傳動系統(tǒng)以及造橋機乘員.此外模架還為車輪提供安裝位置

11、,從而使整個模架又支撐在車輪上.造橋機的前輪作為轉向輪可以左右擺動.由于模架是整個造橋機的支撐部分,因此其材料和結構必須有相當?shù)膹姸群蛣傂?同時又要求重量輕巧,以便高速行駛.其中兩輪造橋機車輛在靜止狀態(tài)時,必須借助于支架來保持平衡:在行駛過程中,必須靠操控來保持平衡.因此,兩輪模架要盡量采用重量輕,剛性好的管材或板材.另外在零部件的組成方式上大都以外露的形式裝配在模架上的一定空間范圍內,在外觀造型方面也十分考究. 造橋機的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不

12、同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架造橋機的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架造橋機的使用范圍廣泛,

13、種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架.按結構形式分類搖籃式模架:其特點是造橋機發(fā)動機的安裝狀態(tài)猶如嬰兒被放在框架的搖籃中一樣,所以稱為搖籃式模架.這些空間結構的模架在強度和剛性方面都要好的多,所以大功率造橋機.高速競賽車廣泛地采用這種模架. 搖籃式模架又可細分為雙排管搖籃式模架：從模架轉

14、向立管至發(fā)動機下方由兩根并排鋼管配置.,如LX250-8,叉形管搖籃式模架：以單根鋼管與模架轉向立管相接,而在發(fā)動機下方為兩根并排鋼管配置,例如LX150-.由單根鋼管構成搖籃框架的稱為單管搖籃式模架.這三種模架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時對模架的選擇):根據(jù)發(fā)動機的結構形式不同而采用相應的模架.除與發(fā)動機的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動機的排氣管及進氣管.如雙缸和四缸發(fā)動機排氣管分置兩側,一般易采用叉形管或單管的模架.三缸發(fā)動機排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管模架.單缸發(fā)動機也采用雙排管模架或叉形管模架.搖籃式模架不但有理想的強度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成

15、車的結構布置.但這種模架的生產制造工藝技術要求較高.跨接式菱形模架:(如LX125GY-4A)它的特點是省去了發(fā)動機下方的模架部,直接利用發(fā)動機本身這一剛性體作為模架的一個組成部分,將模架連接起來.所以這種模架是依靠發(fā)動機把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形模架由于這種模架是把發(fā)動機作為模架的一個構件,模架所承受的震動和沖擊,也就是發(fā)動機體要受的震動和沖擊.因此,它的缺點是發(fā)動機曲軸箱有可能產生變形而影響發(fā)動機的性能.其優(yōu)點是省去了模架下面的材料,模架重量減輕,結構簡單.多用于中排量的造橋機,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時,也較多采用這種模架.在大排量的造橋機中

16、,解決了發(fā)動機的連接強度問題,也逐漸采用了這種模架脊梁懸掛式模架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式模架那樣把發(fā)動機置于框架之內,而是把發(fā)動機下面的模架部分全部省去,從模架轉向立管到模架尾部以一個較大的主體骨架形成一個好像脊梁骨一樣的構件,發(fā)動機以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類模架為脊梁懸掛式模架.此類模架基本上都是采用左右結構組合的沖壓薄鋼板形成的,或用鋼管和鋼板混合組成模架,如:LX110-3.這種模架結構簡單,適于大量生,但由于脊梁部位受運行中的沖擊負荷較大,同時又受發(fā)動機震動的影響,容易產生應力集中的弱點.因此,斷面形狀設計必須根據(jù)成車的載荷狀況慎重考慮,特別是輪距較大的車型,

17、應有足夠大的斷面面積和理想的斷面形狀.這種模架在強度和剛性上受結構的一定限制,同時成車輔助零件的空間布置比較困難,一般多用于中小型兩輪造橋機. 此類模架又可分為上脊梁式和下脊梁式.所謂上脊梁式就是主體脊梁位于東梁上方,一般大體形狀呈“T”字形，其優(yōu)點是在主脊梁前部可以設置一個較大的燃油箱，這種模架大都用于中小型造橋機如LX90。 下脊梁式模架與上脊梁式模架的主要區(qū)別在，下脊梁式模架的脊梁前部向下彎曲形成一個適當空間，這樣乘騎者可以從座墊前面方便上下車。所以，這類模架也稱為彎梁模架。則類結構的車輛運載貨物較為方便。組合揺臂式模架及其它模架。此類模架多用于踏板車及三輪車，因我司基本上無此種車型這里

18、就不介紹了。 按材料分類 管材模架。此類模架的組成部分又鋼管構成，采用高頻焊管，其上焊有支耳。支座，用以安裝發(fā)動機，懸架等部件或總成。鋼管截面為圓形、正方形或矩形。較先進的模架往往采用正方形或矩形截面的鋼管，因為這種鋼管的平面上便于焊接支耳或支座。與園截面鋼管模架相比，在平面上更方便定位，使其在模架實現(xiàn)過程利于工藝控制，其缺點是，在重量相同的條件下，非園截面鋼管的強度揺略遜于圓形截面。管材模架的特點是能利用小直徑的鋼管構成大型的模架，獲得有效的零部件利用空間，便于造型，美觀使用，具有理想的強度和剛性。這種模架不但廣泛的用于大排量造橋機，也常被小排量造橋機采用。它結構簡單，生產方便，造價抵。由于

19、這種模架的連接部位較多，特別是小直徑管空間結構的模架，連接的形成直接影響到模架的強度和可靠性，以前多采用鑄造、鍛造的連接頭來增加連接的可靠性，但不便于大量生產。隨著先進的焊接技術的發(fā)展以及加工工藝水平的提高，如氣體保護焊的普遍使用，管口成形技術的生產實現(xiàn)（沖口。切口），數(shù)控雙模彎管等技術采用，大大的提高了管材之間的連接可靠程度，并有利于大批量生產。板材模架：這種模架是薄鋼板結構的模架，一般主體部分都是1-2mm厚的鋼板沖壓成形后焊接組合而成。此類模架大都為主體梁結構的形式，并以左右對合方式合成。為了使模架主要斷面有足夠的強度和剛性，斷面形狀和面積都應予以充分考慮，在容易產生應力集中的地方，如模

20、架立管。平叉管，發(fā)動機安裝孔等部位，一般都用加強板，加強肋等方法來增加強度。板式模架主體部分一般為大斷面造型，可以利用其所形成的空間合理的布置零部件。從生產工藝來看，它主要的構成件是左右模架板，因此它最適合于大批量沖壓生，但整體式大模架板模具制造困難，加工周期長。3板、管合成模架：管式和板式模架各有所長，合成模架是兼有兩者優(yōu)點的模架形式。具體講就是沖壓成形的鋼板代替管式模架中復雜的接頭部分。模架的結構特點和組成一輛造橋機如果沒有堅固的模架作為成車的基礎結構，無疑是一堆松散的零部件，對造橋機的模架而言，正確的結構造型比選擇模架的材料更為重要。 模架的前端是模架轉向立管，此處通過推力軸承與前叉，減

21、震機構連接，抵抗來自前輪的沖擊和顛簸，模架中下部的平叉軸與平叉鉸接，并通過后減震器連接，組成造橋機后懸掛，抵抗來自后輪的震動，此外發(fā)動機的正確安裝,其他部件的合理布置，這些都是設計模架所必須考慮的問題。當然它不只是把分散的零部件組合成一個整體，還必須確保下面兩項主要功能。1 模架必須能在載荷 作用下保持結構上的完整，換句話說，當一輛供某種用途的造橋機在行駛時，模架必須具有足夠的強度。所謂“供某種用途”，是因為受力狀況隨造橋機用途不同（例如一般道路用車、越野車、公路賽車等）而不同，所以，對模架的設計及材料選擇，都應考慮到某種受力的特征。2模架必須能夠在相應的載荷作用時保持前、后車輪的平直度、共面

22、性。即模架應有足夠的剛性，不致于產生影響行駛穩(wěn)定性的彈性彎曲或扭曲。其次還要考慮材料的節(jié)省，盡可能減少構件的數(shù)量和接頭，簡化裝配和制造過程，對車種的適應性，如何預防翻車、撞車時所產生的強沖擊力等。下面再介紹一下具體的模架構成中其重要部位及各自所具有的功能：1轉向立管轉向立管是任何形成的造橋機模架必不可少的部分，它是前輪轉向系統(tǒng)和車體部分的唯一連接點。造橋機在運行中通過它抵抗來自凸凹路面的沖擊力，制動的慣性力，手把轉動的橫向載荷等，其受力狀況十分復雜，可以認為是在雜復交變力條件下工作，為增強此處的強度和剛性，除必須對模架主體進行可靠的焊接外，還需要用加強板加固它與模架的連接。為了使車體與前輪轉向

23、系統(tǒng)通過立管進行有機的連接，在立管內設置了推動軸承，從而實現(xiàn)了前輪轉向系統(tǒng)與車體之間轉向靈性又無上下竄動，確保車輛的穩(wěn)定性和安全性。2平叉管 平叉管是平叉隨同后減振器的轉動中心，造橋機的平叉在靜止無負荷的情況下，大都與水平線有一定的夾角，作為鏈條式末級傳動的車，驅動鏈條還不得于平叉發(fā)生干涉，特別是越野車，由于減震運動的行程較長，平叉的轉動弧度也就較大，車輛上、下振動時，鏈條很容易與平叉加強桿干涉，因而普遍采用尼龍?zhí)资较鹉z套來減小鏈條與平叉加強橫桿的干涉，根據(jù)這種結構特點，平叉管中心的位置必須在決定發(fā)動機小飛鏈輪的同時確定下來，此外，根據(jù)一般乘車姿勢時的人體工程來看，擱腳位置應設置于平叉管中心附

24、近，因此，平叉管中心一般都作為整個模架的設計基礎（即基準）。3倒三角形布局在平叉管中心的前面，設有發(fā)動機，上部設有座墊，平叉設有后輪，在這三者形成的倒三角形的范圍內，是造橋機附屬機構安裝的有效空間，如：空濾器、蓄電池等，如何恰當?shù)夭贾迷谶@一范圍，與模架倒三角形空間的設計有關，它直接影響模架的高度和寬度，成車座墊的高度和位置，它還決定了成車的布局以及操作性能。4后減震器安裝軸模架的后減震安裝軸，是決定后減震器安裝傾斜度的重要因素，當其安裝位置不等當時，會降低成車的舒適性。5發(fā)動機在模架上的連接支點發(fā)動機是造橋機的心臟，在模架上如何正確可靠地安裝發(fā)動機，是對模架的主要要求之一。發(fā)動機活塞作功和曲軸

25、高速旋轉所產生的強烈振動，直接影響模架的強度，解決的方法主要從兩個方面著手，一是設法降低發(fā)動機本身的振動，比如加平衡軸等方法，另一種就是在模架安裝部位用橡膠減震來解決，車輛在行駛中，受左右慣性力的作用，對模架的剛性影響較大。對于利用發(fā)動機的剛性來提高模架剛性的結構，模架和發(fā)動機不能采用減震膠套的形成，而是直接固定連接。第2章 總體方案確定2.1 國內外模架概況搖籃式模架:其特點是造橋機發(fā)動機的安裝狀態(tài)猶如嬰兒被放在框架的搖籃中一樣,所以稱為搖籃式模架.這些空間結構的模架在強度和剛性方面都要好的多,所以大功率造橋機.高速競賽車廣泛地采用這種模架. 搖籃式模架又可細分為雙排管搖籃式模架：從模架轉向

26、立管至發(fā)動機下方由兩根并排鋼管配置.,如LX250-8,叉形管搖籃式模架：以單根鋼管與模架轉向立管相接,而在發(fā)動機下方為兩根并排鋼管配置,例如LX150-.由單根鋼管構成搖籃框架的稱為單管搖籃式模架.這三種模架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時對模架的選擇):根據(jù)發(fā)動機的結構形式不同而采用相應的模架.除與發(fā)動機的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動機的排氣管及進氣管.如雙缸和四缸發(fā)動機排氣管分置兩側,一般易采用叉形管或單管的模架.三缸發(fā)動機排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管模架.單缸發(fā)動機也采用雙排管模架或叉形管模架.搖籃式模架不但有理想的強度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成車

27、的結構布置.但這種模架的生產制造工藝技術要求較高.跨接式菱形模架:(如LX125GY-4A)它的特點是省去了發(fā)動機下方的模架部,直接利用發(fā)動機本身這一剛性體作為模架的一個組成部分,將模架連接起來.所以這種模架是依靠發(fā)動機把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形模架由于這種模架是把發(fā)動機作為模架的一個構件,模架所承受的震動和沖擊,也就是發(fā)動機體要受的震動和沖擊.因此,它的缺點是發(fā)動機曲軸箱有可能產生變形而影響發(fā)動機的性能.其優(yōu)點是省去了模架下面的材料,模架重量減輕,結構簡單.多用于中排量的造橋機,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時,也較多采用這種模架.在大排量的造橋機中,

28、解決了發(fā)動機的連接強度問題,也逐漸采用了這種模架脊梁懸掛式模架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式模架那樣把發(fā)動機置于框架之內,而是把發(fā)動機下面的模架部分全部省去,從模架轉向立管到模架尾部以一個較大的主體骨架形成一個好像脊梁骨一樣的構件,發(fā)動機以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類模架為脊梁懸掛式模架.此類模架基本上都是采用左右結構組合的沖壓薄鋼板形成的,或用鋼管和鋼板混合組成模架,如:LX110-3.這種模架結構簡單,適于大量生,但由于脊梁部位受運行中的沖擊負荷較大,同時又受發(fā)動機震動的影響,容易產生應力集中的弱點.因此,斷面形狀設計必須根據(jù)成車的載荷狀況慎重考慮,特別是輪距較大的車型,應

29、有足夠大的斷面面積和理想的斷面形狀.這種模架在強度和剛性上受結構的一定限制,同時成車輔助零件的空間布置比較困難,一般多用于中小型兩輪造橋機. 此類模架又可分為上脊梁式和下脊梁式.所謂上脊梁式就是主體脊梁位于東梁上方,一般大體形狀呈“T”字形，其優(yōu)點是在主脊梁前部可以設置一個較大的燃油箱，這種模架大都用于中小型造橋機如LX90。下脊梁式模架與上脊梁式模架的主要區(qū)別在，下脊梁式模架的脊梁前部向下彎曲形成一個適當空間，這樣乘騎者可以從座墊前面方便上下車。所以，這類模架也稱為彎梁模架。則類結構的車輛運載貨物較為方便。組合揺臂式模架及其它模架。此類模架多用于踏板車及三輪車，因我司基本上無此種車型這里就不

30、介紹了。2.2造橋機模架總體設計跨接式菱形模架:(如LX125GY-4A)它的特點是省去了發(fā)動機下方的模架部,直接利用發(fā)動機本身這一剛性體作為模架的一個組成部分,將模架連接起來.所以這種模架是依靠發(fā)動機把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形模架由于這種模架是把發(fā)動機作為模架的一個構件,模架所承受的震動和沖擊,也就是發(fā)動機體要受的震動和沖擊.因此,它的缺點是發(fā)動機曲軸箱有可能產生變形而影響發(fā)動機的性能.其優(yōu)點是省去了模架下面的材料,模架重量減輕,結構簡單.多用于中排量的造橋機,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時,也較多采用這種模架.在大排量的造橋機中,解決了發(fā)動機的連接

31、強度問題,也逐漸采用了這種模架脊梁懸掛式模架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式模架那樣把發(fā)動機置于框架之內,而是把發(fā)動機下面的模架部分全部省去,從模架轉向立管到模架尾部以一個較大的主體骨架形成一個好像脊梁骨一樣的構件,發(fā)動機以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類模架為脊梁懸掛式模架.造橋機模架的類型定位這三種模架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時對模架的選擇):根據(jù)發(fā)動機的結構形式不同而采用相應的模架.除與發(fā)動機的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動機的排氣管及進氣管.如雙缸和四缸發(fā)動機排氣管分置兩側,一般易采用叉形管或單管的模架.三缸發(fā)動機排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管模

32、架.單缸發(fā)動機也采用雙排管模架或叉形管模架.搖籃式模架不但有理想的強度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成車的結構布置.但這種模架的生產制造工藝技術要求較高.跨接式菱形模架:(如LX125GY-4A)它的特點是省去了發(fā)動機下方的模架部,直接利用發(fā)動機本身這一剛性體作為模架的一個組成部分,將模架連接起來.所以這種模架是依靠發(fā)動機把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形模架由于這種模架是把發(fā)動機作為模架的一個構件,模架所承受的震動和沖擊,也就是發(fā)動機體要受的震動和沖擊.因此,它的缺點是發(fā)動機曲軸箱有可能產生變形而影響發(fā)動機的性能.其優(yōu)點是省去了模架下面的材料,模架重量減輕,結構簡單.多用于

33、中排量的造橋機,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時,也較多采用這種模架.在大排量的造橋機中,解決了發(fā)動機的連接強度問題,也逐漸采用了這種模架脊梁懸掛式模架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式模架那樣把發(fā)動機置于框架之內,而是把發(fā)動機下面的模架部分全部省去,從模架轉向立管到模架尾部以一個較大的主體骨架形成一個好像脊梁骨一樣的構件,發(fā)動機以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類模架為脊梁懸掛式模架.此類模架基本上都是采用左右結構組合的沖壓薄鋼板形成的,或用鋼管和鋼板混合組成模架,如:LX110-3.2.2.2 造橋機模架的整機結構及選擇1轉向立管轉向立管是任何形成的造橋機模架必不可

34、少的部分，它是前輪轉向系統(tǒng)和車體部分的唯一連接點。造橋機在運行中通過它抵抗來自凸凹路面的沖擊力，制動的慣性力，手把轉動的橫向載荷等，其受力狀況十分復雜，可以認為是在雜復交變力條件下工作，為增強此處的強度和剛性，除必須對模架主體進行可靠的焊接外，還需要用加強板加固它與模架的連接。為了使車體與前輪轉向系統(tǒng)通過立管進行有機的連接，在立管內設置了推動軸承，從而實現(xiàn)了前輪轉向系統(tǒng)與車體之間轉向靈性又無上下竄動，確保車輛的穩(wěn)定性和安全性。2平叉管 平叉管是平叉隨同后減振器的轉動中心，造橋機的平叉在靜止無負荷的情況下，大都與水平線有一定的夾角，作為鏈條式末級傳動的車，驅動鏈條還不得于平叉發(fā)生干涉，特別是越野

35、車，由于減震運動的行程較長，平叉的轉動弧度也就較大，車輛上、下振動時，鏈條很容易與平叉加強桿干涉，因而普遍采用尼龍?zhí)资较鹉z套來減小鏈條與平叉加強橫桿的干涉，根據(jù)這種結構特點，平叉管中心的位置必須在決定發(fā)動機小飛鏈輪的同時確定下來，此外，根據(jù)一般乘車姿勢時的人體工程來看，擱腳位置應設置于平叉管中心附近，因此，平叉管中心一般都作為整個模架的設計基礎（即基準）。3倒三角形布局在平叉管中心的前面，設有發(fā)動機，上部設有座墊，平叉設有后輪，在這三者形成的倒三角形的范圍內，是造橋機附屬機構安裝的有效空間，如：空濾器、蓄電池等，如何恰當?shù)夭贾迷谶@一范圍，與模架倒三角形空間的設計有關，它直接影響模架的高度和寬度

36、，成車座墊的高度和位置，它還決定了成車的布局以及操作性能。4后減震器安裝軸模架的后減震安裝軸，是決定后減震器安裝傾斜度的重要因素，當其安裝位置不等當時，會降低成車的舒適性。5發(fā)動機在模架上的連接支點發(fā)動機是造橋機的心臟，在模架上如何正確可靠地安裝發(fā)動機，是對模架的主要要求之一。發(fā)動機活塞作功和曲軸高速旋轉所產生的強烈振動，直接影響模架的強度，解決的方法主要從兩個方面著手，一是設法降低發(fā)動機本身的振動，比如加平衡軸等方法，另一種就是在模架安裝部位用橡膠減震來解決，車輛在行駛中，受左右慣性力的作用，對模架的剛性影響較大。對于利用發(fā)動機的剛性來提高模架剛性的結構，模架和發(fā)動機不能采用減震膠套的形成，

37、而是直接固定連接。2.2.3 造橋機模架的主要承載分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架造橋機的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應各種車輛的使用要求,必須設計出各種不同特性的模架,一般來說,造橋機模架的形式以發(fā)動機的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結構形式來看,分為兩大類:1. 由多個簡單件通過一定的工藝組合成一個空間框架結構體,即空間結構型模架.2.以一個主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結構模架.按結構形式分類

38、搖籃式模架:其特點是造橋機發(fā)動機的安裝狀態(tài)猶如嬰兒被放在框架的搖籃中一樣,所以稱為搖籃式模架.這些空間結構的模架在強度和剛性方面都要好的多,所以大功率造橋機.高速競賽車廣泛地采用這種模架. 搖籃式模架又可細分為雙排管搖籃式模架：從模架轉向立管至發(fā)動機下方由兩根并排鋼管配置.,如LX250-8,叉形管搖籃式模架：以單根鋼管與模架轉向立管相接,而在發(fā)動機下方為兩根并排由單根鋼管構成搖籃框架的稱為單管搖籃式模架.這三種模架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時對模架的選擇):根據(jù)發(fā)動機的結構形式不同而采用相應的模架.除與發(fā)動機的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動機的排氣管及進氣管.如雙缸和

39、四缸發(fā)動機排氣管分置兩側,一般易采用叉形管或單管的模架.三缸發(fā)動機排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管模架.單缸發(fā)動機也采用雙排管模架或叉形管模架.搖籃式模架不但有理想的強度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成車的結構布置.但這種模架的生產制造工藝技術要求較高.第3章模架零部件設計3.1 支架主體這三種模架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時對模架的選擇):根據(jù)發(fā)動機的結構形式不同而采用相應的模架.除與發(fā)動機的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動機的排氣管及進氣管.如雙缸和四缸發(fā)動機排氣管分置兩側,一般易采用叉形管或單管的模架.三缸發(fā)動機排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管模架.單缸發(fā)動

40、機也采用雙排管模架或叉形管模架.搖籃式模架不但有理想的強度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成車的結構布置.但這種模架的生產制造工藝技術要求較高.跨接式菱形模架:(如LX125GY-4A)它的特點是省去了發(fā)動機下方的模架部,直接利用發(fā)動機本身這一剛性體作為模架的一個組成部分,將模架連接起來.所以這種模架是依靠發(fā)動機把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形模架由于這種模架是把發(fā)動機作為模架的一個構件,模架所承受的震動和沖擊,也就是發(fā)動機體要受的震動和沖擊.因此,它的缺點是發(fā)動機曲軸箱有可能產生變形而影響發(fā)動機的性能.其優(yōu)點是省去了模架下面的材料,模架重量減輕,結構簡單.多用于中排量的造橋

41、機,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時,也較多采用這種模架.在大排量的造橋機中,解決了發(fā)動機的連接強度問題,也逐漸采用了這種模架脊梁懸掛式模架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式模架那樣把發(fā)動機置于框架之內,而是把發(fā)動機下面的模架部分全部省去,從模架轉向立管到模架尾部以一個較大的主體骨架形成一個好像脊梁骨一樣的構件,發(fā)動機以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類模架為脊梁懸掛式模架.3.2 支撐板這種模架結構簡單,適于大量生,但由于脊梁部位受運行中的沖擊負荷較大,同時又受發(fā)動機震動的影響,容易產生應力集中的弱點.因此,斷面形狀設計必須根據(jù)成車的載荷狀況慎重考慮,特別是輪距較大的

42、車型,應有足夠大的斷面面積和理想的斷面形狀.這種模架在強度和剛性上受結構的一定限制,同時成車輔助零件的空間布置比較困難,一般多用于中小型兩輪造橋機. 此類模架又可分為上脊梁式和下脊梁式.所謂上脊梁式就是主體脊梁位于東梁上方,一般大體形狀呈“T”字形，其優(yōu)點是在主脊梁前部可以設置一個較大的燃油箱，這種模架大都用于中小型造橋機如LX90。 下脊梁式模架與上脊梁式模架的主要區(qū)別在，下脊梁式模架的脊梁前部向下彎曲形成一個適當空間，這樣乘騎者可以從座墊前面方便上下車。所以，這類模架也稱為彎梁模架。則類結構的車輛運載貨物較為方便。組合揺臂式模架及其它模架。此類模架多用于踏板車及三輪車，因我司基本上無此種車

43、型這里就不介紹了。第4章力學分析本設計中模型參考現(xiàn)有造橋機模架建立。重點部分為機身，工作部分，鉆頭部分，也就是受力部分，為后續(xù)做分析做模型基礎。建模如下圖所示4.3有限元分析模型導入1 ANSYS與Solidworks之間的數(shù)據(jù)轉換  使用ANSYS進行有限元分析時，技術人員在進行三維模型的建立過程中耗費了大量的時間與精力。由于ANSYS自帶的建模功能非常有限，只能建立一些結構簡單的模型。隨著ANSYS的應用日益廣泛，在很多時候需要對非常復雜的模型進行有限元模型的建立，其需要處理的模型也越來越復雜，ANSYS自帶的建模功能顯出很多的不足之處。  

44、;Solidworks作為一款三維CAD軟件，其擁有強大的參數(shù)化建模能力，可以建立非常復雜的實體模型。因此，如果充分利用Solidworks快速準確建模的特長，把在Solidworks建立好的模型導入到ANSYS中進行分析就可以很好地解決ANSYS建模能力的不足?，F(xiàn)在，大多數(shù)的技術人員都是利用三維CAD軟件建模，通過ANSYS與三維CAD軟件之間的圖形接口將建立好的模型導入到ANSYS。了解ANSYS與Solidworks之間的導入接口，能有效提高模型質量，簡化分析工作，對CAE分析人員有著非常重要的意義。將模型導入ansys軟件，如下圖所示：進入ansys界面，在model模塊中，點擊geo

45、metry拖進project schematic界面，然后在analysis systems中點擊static structural模塊，將其拖到剛剛創(chuàng)建的geometry模塊上。模型特性定義進入分析模塊界面，如下圖所示首先對模型進行材質定義，點擊model，彈出界面，如下，在assignment框后面選擇structural steel。結構鋼，點擊確認，對材料成功賦予材質。如下圖網格劃分使用ANSYS進行有限元分析時，技術人員在進行三維模型的建立過程中耗費了大量的時間與精力。由于ANSYS自帶的建模功能非常有限，只能建立一些結構簡單的模型。隨著ANSYS的應用日益廣泛，在很多時候需要對非常復雜的模型進行有限元模型的建立，其需要處理的模型也越來越復雜，ANSYS自帶的建模功能顯出很多的不足之處。  Solidworks作為一款三維CAD軟件，其擁有強大的參數(shù)化建模能力，可以建立非常復雜的實體模型。因此，如果充分利用Solidworks快速準確建模的特長，把在Solidworks建立好的模型導入到ANSYS中進行分析就可以很好地解決ANSYS建模能力的不足?，F(xiàn)在，大多數(shù)的技術人員都是利用三維CAD軟件建模，通過ANSYS與三維CAD軟件之間的圖形接口將建立好的模型導入到ANSYS。了解ANSYS與Solidw