基于ProE與ANSYS的1.5T電動叉車設(shè)計[三維PROE][ANSYS][含高清CAD圖紙和說明書
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告設(shè)計(論文)題目: 基于Pro/E與ANSYS的1.5T電動叉車設(shè)計 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛工程B07-1 學(xué) 生 姓 名: 辛國輝 導(dǎo) 師 姓 名: 王 強(qiáng) 開 題 時 間: 2011.3.14 指導(dǎo)委員會審查意見: 簽字: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名辛國輝系部汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛工程 B07-1指導(dǎo)教師姓名王 強(qiáng)職稱講師從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱基于Pro/E與ANSYS的1.5T電動叉車設(shè)計一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、研究現(xiàn)狀叉車是一種以貨叉為標(biāo)準(zhǔn)取物裝置,通常能將貨物起升3米左右的特殊車輛。叉車的機(jī)體緊湊,軸距較短,轉(zhuǎn)向靈活,能在狹窄的場地和通道內(nèi)作業(yè),能通過比較低矮的艙門;貨物的升降采用液壓操控,使操作簡單,動作平穩(wěn);在采用貨叉搬運成件貨物時自身具有裝卸功能。因此廣泛地利用于車間、倉庫、港口、車站等場所,進(jìn)行裝卸、堆垛、拆垛和極短距離的搬運。叉車對于實現(xiàn)裝卸搬運作業(yè)的機(jī)械化,提高勞動生產(chǎn)率非常重要,是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要裝備。電動叉車是以電力直流或交流為動力實施裝卸、起重、搬運、堆垛作業(yè)的車輛。八十年以來, 由于電動叉車具有易操作、作業(yè)靈活、安全、動力利用率高、噪聲小, 對環(huán)境污染小等優(yōu)點, 更適合于工礦企業(yè)作搬運機(jī)械使用, 因而倍受人們重視, 得到了迅速發(fā)展。國外發(fā)達(dá)國家的叉車行業(yè)在技術(shù)方面基礎(chǔ)穩(wěn)固,外部環(huán)境中包括原材料、化工、液壓、電子元器件等基礎(chǔ)工業(yè)水平高,自主研發(fā)能力強(qiáng),特別在電動叉車方面,國外叉車行業(yè)在外觀造型和表面處理,人機(jī)工程,電器系統(tǒng),制動系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向的能力特別強(qiáng)。國外著名叉車公司都生產(chǎn)全系列的電動叉車,包括三支點和四支點平衡重式叉車、前移式叉車、揀選車、三向堆垛機(jī)和托盤搬運車等;并投入大量的人力、財力于電動叉車的研發(fā),使之成為現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品。國外市場特別是歐美發(fā)達(dá)國家,由于受環(huán)保法規(guī)影響,電動叉車占到保有量的50%60%,而我國目前的保有量約占15%20%,有著廣闊的市場前景。中國叉車產(chǎn)業(yè)是伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的增長而同步成長起來的,促使中國叉車行業(yè)快速壯大的主要因素有經(jīng)濟(jì)增長和社會進(jìn)步所帶來的旺盛市場需求,對外開放所帶來的技術(shù)和管理能力的提升,充分競爭環(huán)境下本土企業(yè)競爭能力不斷提高。在我國以安徽叉車集團(tuán)公司、杭叉集團(tuán)股份、大連叉車股份公司為首的國內(nèi)叉車行業(yè)蓬勃發(fā)展,隨著一拖、柳工、廈工、山推等著名企業(yè)的加入,伴隨當(dāng)今的改制、兼并和許多外資企業(yè)及私營企業(yè)股份制的加盟,使我國叉車行業(yè)進(jìn)入新的春秋戰(zhàn)國時期。雖然內(nèi)燃叉車應(yīng)占據(jù)國內(nèi)叉車市場的主導(dǎo)地位,但隨著企業(yè)環(huán)保意識逐漸增強(qiáng),可靠性更高的電動叉車得到了越來越多的企業(yè)青睞。電動叉車是以直流電源(電瓶)為動力的裝卸及搬運車輛,其電動平衡叉車產(chǎn)品外形大多采用了流線型設(shè)計,造型更加美觀。我國電動叉車需求逐年上升,但技術(shù)落后,外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)大部分市場份額。未來幾年,中國將繼續(xù)采取積極的宏觀經(jīng)濟(jì)政策,以保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長。在宏觀經(jīng)濟(jì)全面恢復(fù)的背景下,國家的經(jīng)濟(jì)總量在穩(wěn)步提高;工業(yè)化程度在不斷加深;物流業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢;全社會的固定資產(chǎn)投資將持續(xù)保持在較高水平。這些,都為叉車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的市場空間。宏觀經(jīng)濟(jì)因素將保證叉車行業(yè)在未來穩(wěn)步前行。Pro/E軟件和ANSYS軟件是本次設(shè)計所用的關(guān)鍵的兩個軟件,因為他們有各自的優(yōu)勢和特點。Pro/E操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱,是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者,在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位,Pro/E作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一,特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。Pro/E采用了模塊方式,可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等,保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型有限元分析軟件,它是世界范圍內(nèi)增長最快的CAE軟件,能夠進(jìn)行包括結(jié)構(gòu)、熱、聲、流體以及電磁場等學(xué)科的研究,在核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物制藥、輕工、地礦等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。ANSYS的功能強(qiáng)大,操作簡單方便,現(xiàn)在它已成為國際最流行的有限元分析軟件。目前,中國100多所理工院校采用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件。本設(shè)計需利用AutoCAD軟件完成叉車變速器二維結(jié)構(gòu)設(shè)計、貨叉部分結(jié)構(gòu)設(shè)計,并進(jìn)行校核計算,結(jié)合叉車的造型設(shè)計現(xiàn)狀,利用Pro/E軟件完成整車的造型設(shè)計,利用ANSYS軟件對貨叉部分關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析。2、選題目的和意義我國加入WTO之后,物流行業(yè)發(fā)展的越來越快,叉車是物流領(lǐng)域的主要工具,叉車也迎來巨大的市場需求,但是我國在叉車方面的技術(shù)比較落后,目前在歐美國家叉車領(lǐng)域中,電動車輛占了很大比例,而我國的比例仍然較低。但這種反差現(xiàn)象在未來可逐步得到改變,兩者之間的差距就是電動車輛的市場機(jī)會。未來中國叉車行業(yè)廠家間競爭的主戰(zhàn)場,將逐漸從當(dāng)前的內(nèi)燃叉車轉(zhuǎn)到電動車輛領(lǐng)域,因此對電動叉車的設(shè)計研究具有重要意義。本次設(shè)計選此課題的目的是希望通過對叉車的變速箱貨叉的設(shè)計,鞏固自己學(xué)過的知識,加強(qiáng)對電動叉車的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行了解掌握。通過對變速器的設(shè)計和校核,可以加強(qiáng)對變速器的密封、潤滑和齒輪的設(shè)計等方面進(jìn)行掌握,通過對升降油缸的設(shè)計,可以對液壓系統(tǒng)的工作原理和油缸的工作狀態(tài)等方面進(jìn)行理解掌握,通過對貨叉的設(shè)計校核,掌握貨叉的材料、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)等方面的知識。運用Pro/E軟件完成電動叉車的整車造型和運動仿真,利用ANSYS軟件對貨叉部分關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析,提高對軟件運用的熟練程度。在電動叉車產(chǎn)品設(shè)計中運用了AutoCAD、Pro/E、ANSYS等軟件,能夠加強(qiáng)對這些軟件的掌握程度,對產(chǎn)品進(jìn)行模擬仿真、關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析,可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷,完善設(shè)計方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計質(zhì)量和效率。通過對本課題的研究能夠使學(xué)生了解叉車總成部件設(shè)計校核的方法,使學(xué)生可以完成專業(yè)課程的實踐總結(jié),掌握一種流行的設(shè)計方法和軟件,獲得一定的工程設(shè)計工作方法。運用計算機(jī)仿真技術(shù)對電動叉車進(jìn)行虛擬設(shè)計,在產(chǎn)品制造之前就可以發(fā)現(xiàn)并更正設(shè)計缺陷,完善設(shè)計方案,縮短開發(fā)周期,提高設(shè)計質(zhì)量和效率,為生產(chǎn)實際提供理論支持。二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、設(shè)計主要內(nèi)容(1)叉車總體方案設(shè)計及校核;(2)利用AutoCAD軟件完成叉車變速器、貨叉設(shè)計及校核;(3) 利用Pro/E軟件完成貨叉三維建模及整車三維造型;(4)利用ANSYS軟件對貨叉部分關(guān)鍵零部件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性校核。2、擬解決的主要問題(1)叉車變速器、叉車貨叉的設(shè)計及校核; (2)叉車變速器、貨叉二維總體結(jié)構(gòu)設(shè)計;(3)貨叉三維建模及整車三維造型。三、技術(shù)路線(研究方法)四、進(jìn)度安排(1)調(diào)研,資料收集,完成開題報告; 第12周(2月28日3月13日)(2)總體二維結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核; 第35周(3月14日4月3日)(3)Pro/E貨叉實體建模; 第67周(4月4日4月17日)(4)ANSYS有限元分析; 第810周(4月18日5月8日)(5)Pro/E整車三維造型; 第1112周(5月9日5月22日)(6)撰寫說明書; 第1314周(5月23日6月5日)(7)設(shè)計說明書的審核、修改; 第1516周(6月6日6月19日) (8)畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備及答辯。 第17周(6月20日6月26日)五、參考文獻(xiàn)1 陳家瑞.汽車構(gòu)造(上,下冊)M.北京:人民交通出版社,1994.2 余志生.汽車?yán)碚揗.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.3 王望予.汽車設(shè)計(第四版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.4 張魁元,高慶學(xué).叉車變速器掉擋的處理和撥叉桿的改進(jìn)J.工程機(jī)械與維修,2006,(3).5 衛(wèi)良保,魯永春.叉車門架三維數(shù)字化設(shè)計J. 太原科技大學(xué)學(xué)報,2010,(4). 6 杜峰坡,穆希輝,張寶富.經(jīng)濟(jì)型防爆電動叉車設(shè)計技術(shù)研究J.機(jī)械設(shè)計與制造,2010,(6).7吳迪清,盧炎麟,陳宛兵,傅飛均.基于有限元的叉車車架模態(tài)分析及優(yōu)化J. 輕工機(jī)械,2010,(4). 8楊秀彪.伸縮臂式叉車屬具的設(shè)計J.叉車技術(shù),2010,(1). 9侯忠明,胡犇,王佑君. 某型伸縮臂叉車穩(wěn)定性驗算J.起重運輸機(jī)械,2010,(2). 10李建江.一種叉車防護(hù)機(jī)具的設(shè)計與應(yīng)用J.工程機(jī)械,2009,(12).11王建江,胡仁喜,劉英林.ANSYS 11.0 結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)有限元分析M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008,(4).12陶元芳,衛(wèi)良保.叉車的構(gòu)造與設(shè)計M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010,(3).13和青芳,徐征.Pro/E產(chǎn)品設(shè)計與結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004,(1).14 Choi, Chin-Bong; Park, Peom; Kim, Young-Ho; Susan Hallbeck, M.; Jung, Myung-Chul. Comparison of visibility measurement techniques for forklift truck design factorsM. Applied Ergonomics, Mar2009, Vol. 40 Issue 2, p280-285.15 Fuel Cells Bulletin, Triple-hybrid forklift truck from Proton PowerJ. Nov2007, Vol. 2007 Issue 11, p4-5, 2p.16 Fuel Cells Bulletin, Raymond updates on fuel cell forklift projectJ. Feb2008, Vol. 2008 Issue 2, p2-2, 1p.六、備注指導(dǎo)教師意見:簽字: 年 月 日
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