專用汽車自卸車設計畢業設計論文

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1、摘要 隨著經濟的日益發展，國內基礎設施建設需要不斷增加，我國專用自卸車市場也取得越來越好的經營業績。據調查。去年我國接近四百家改裝車企業改裝汽車二十多萬輛，且幾乎全部售出。近年來我國專用自卸車產量近年來一直保持較高產銷量，在專用車綜合產量中保持第一位置，但雖有數量，在質量上還沒有達到讓人如愿的程度，尤其是在種類、型式、材料運用方面與國外還有一定的差距，嚴重限制了我國基礎設施建設的速度和水平。 本文首先對專用自卸車的設計特點以及國內外發展現狀做了相關的概述。接著針對底盤為CA3126自卸車進行了總體設計、車廂的結構設計、舉升機構的設計等，并對車廂底板和鉸鏈進行UG造型和ANSYS分析。

2、 關鍵字：自卸汽車、總體設計、舉升機構、機構、UG、ANSYS Abstract Since last year, our country Special Purpose Vehicle industry is in the boom, with 395 car refit enterprise all around the country refitting 230.6 thousand cars, selling 230.5 thousand. a

3、uto unload vehicle the 27125 car, account for 11.76% of total deal. along with the development of local foundation facilities, in recent years auto unload vehicle yield has been keeping in higher production & sales, remains in the first place in Special Purpose Vehicle production. However, in aspect

4、s of category, pattern, material application, compared with foreign countries there is still a long way to go. In this paper, firstly, I made a general about the auto unload vehicle design and its development domestic and abroad. Then, at the point of compartment, rising organization etc, I sta

5、rted the design of theCA3126 auto unload vehicle. Also, I refit and designed the vice-car stalk. Key words: auto unload vehicle raising organization、GU、ANSYS 1 概述及總體結構設計 1.1、專用自卸車的概述 專用自卸車是利用本車發動機動力驅動液壓舉升機構，將其車廂傾斜一定角度卸貨，并依靠車廂自重使其復位的專用自卸車。 自卸汽

6、車按其用途可分為兩大類：一類屬非公路運輸用的重型和超重型(裝載質量在20t以上)自卸汽車。主要承擔大型礦山、水利工地等運輸任務，通常是與挖掘機配套使用。這類汽車也稱為礦用自卸汽車。它的長度、寬度、高度以及軸荷等不受公路法規的限制，但它只能在礦山、工地上使用。另一類用于公路運輸用的輕、中、重型(裝載質量在2～20 t)普通自卸汽車。它主要承擔砂石、泥土、煤炭等松散貨物運輸，通常是與裝載機配套使用。 某些自卸汽車是針對專門用途設計的，故又稱專用自卸汽車。如：擺臂式自裝卸汽車、自裝卸垃圾汽車等。圖1-1為普通自卸汽車的結構組成。 普通自卸汽車技裝載質量分為：輕型自卸汽車、中型自卸汽車和重型自卸汽

7、車；按運載貨物傾卸方向分為：后傾式、側傾式、三面傾式和底卸式自卸汽車；按車廂欄板結構分為：欄板一面開啟式、欄板三面開啟式和簸箕式(即無后欄板)自卸汽車。 隨著國內基礎設施建設需要不斷增加，自卸車產量近年來一直保持較高產銷量，在專用車綜合產量中保持第一位置，但在種類、型式、材料運用方面與國外還有一定的差距。自卸汽車繼續快速增長，銷量超過載貨汽車上升到第一位。主要原因是固定資產投資強勁增長，巨大的投資規模奠定了自卸車市場需求基礎；自卸汽車品種增加，不僅適應和滿足施工需求，同時向運輸市場發展；牽引汽車保持較快發展，已成為長距離公路運輸的主力車型。 1.2專用自卸車設計特點概述 專用自卸車與普通

8、汽車的區別主要是改裝了具有專用功能的上裝部分，能完成某些特殊的運輸和作業功能。因此在設計上，除了要滿足基本型汽車的性能要求外，還要滿足專用功能的要求，這就形成了其自身特點，概括如下： 專用自卸車設計多選用定型的基本型汽車底盤進行改裝設計 這首先就需要了解國內外汽車產品，特別是貨車產品的生產情況、底盤規格、供貨渠道、銷售價格及相關資料等。然后根據所設計的專用自卸車的功能和性能指標要求，在功率匹配、動力輸出、傳動方式、外形尺寸、軸載質量、購置成本等方面進行分析比較，優選出一種基本型汽車底盤作為專用自卸車改裝設計的底盤。能否選到一種好的汽車底盤，是能否設計出一種好的專用自卸車的前提。 對于

9、不能直接采用二類底盤或三類底盤進行改裝的專用自卸車，也應盡量選用定型的汽車總成和部件進行設計，以縮短產品的開發周期和提高產品的可靠性。 專用自卸車設計的主要工作是總體布置和專用工作裝置匹配 設計時既要保證專用功能滿足其性能要求，也要考慮汽車底盤的基本性能不受到影響。在必要時，可適當降低汽車底盤的某些性能指標，以滿足實現某些專用工作裝置性能的要求。 針對專用自卸車品種多、批量少的生產持點 專用自卸車設計應考慮產品的系列化，以便根據不同用戶的需要而能很快的進行產品變型。對專用自卸車零部件的設計，應按“三化”的要求進行，最大限度地選用標難件，或選用已經定型產品的零部件，盡量減少自制件。對專用

10、自卸車自制件的設計，應遵循單件或小批量的生產持點工的可能性。對專用自卸車工作裝置中的某些核心部件和總成，如各種水泵、油泵、氣泵、空壓機及各種閥等，要從專業生產廠家中優選 因專用自卸車專項作業性能的好壞，主要決定干這些部件的性能和可靠性。在普通汽車底盤上改裝的專用自卸車，底盤受載情況可能與原設計不同，因此要對一些重要的總成結構件進行強度校核。 專用自卸車設計應滿足有關機動車輛公路交通安全法規的要求 對于某些特殊車輛，如重型半掛車、油田修井車、機場寬體客車等，應作為特定作業環境的特種車輛來處理。 某些專用自卸車可能會在很惡劣的環境下工作，其使用條件復雜，要了解和掌握國家及行業相應的規范和標

11、準，使專用自卸車有良好的適應性，工作可靠，是要設安全性裝置。 綜上所述，專用自卸車的設計有其自身的特點和要求，既要滿足汽車設計的一般要求．同時又要獲得好的專用性能。這就要求汽車和專用工作裝置合理匹配，構成一個協調的整體，使汽車的基本性能和專用功能都得到充分發揮。 由于專用自卸汽車種類繁多、結構復雜、使用面廣、開發期短等待點，所以專用自卸汽車設計人員．既要具備汽車設計的知識相能力．向時也要掌握專用自卸車各種不同工作裝置的原理與設計計算。此外專用自卸車設計人員還需要對用戶的要求，市場動態有充分的了解，這樣設計的產品才能在性能上先進，在市場上適銷對路，在使用上滿足用戶的要求。 1.3.國內專用

12、自卸車發展現狀概述 近年來隨著我國經濟的高速發展，汽車工業作為國家支柱產業獲得了迅猛發展。專用自卸汽車作為汽車工業的重要組成部分，也獲得了快速發展。一方面，隨著產業政策逐步落實和行業標準法規政策不斷完善，從政策標準法規上規范生產、提高技術水平及產品質量；另一方面，隨著我國城市化建設、高速鐵路建設、公路建設及道路運輸業的快速發展，為我國專用自卸車提供了大量的市場需求，專用自卸車的產品品種日趨豐富、合理，產品質量、技術水平不斷提高，年產量也大幅提高。 我國專用自卸汽車起步于20世紀50年代末60年代初，早期主要側重于應用。雖然應用較早，但全面發展始于20世紀80年代，比發達國家晚了近30年。

13、經過20余年的發展，我國專用自卸車已經具有一定規模，特別是近年來，我國專用自卸車發展迅速。據資料統計，1999年全國專用自卸車生產廠546家，2005年專用自卸車企業628家，2006年已經增加到800家；生產能力也有了長足的發展，1999年產量為17.42萬輛，2004年為35萬，2005年為50萬輛，2006年已接近60萬輛，2007年更是達到了70萬輛。目前，我國專用自卸車產量占載貨車總量的40％左右，有接近5000個產品品種，已經成為我國汽車工業的重要組成部分。預計“十一五”期間，我國專用自卸車產品將達到6000個品種，年產量90萬輛，占當年載貨車產量的65%。 另外，我國專用自卸

14、車產品與發達國家和地區的專用自卸車產品相比已基本接近，雖然在一些方面和發達國家和地區的同類產品相比還有一定差距，但總體上我國專用自卸車行業在國際專用自卸車行業中已占有重要地位，已經基本具備參與國際市場競爭的能力。產品品種、檔次、工藝裝備、自主研發等方面都有了很大提高，基本實現了從進口向出口的轉變?！笆濉逼陂g，專用車企業大多進行了結構調整，很多中小企業通過改制、兼并、重組等方式基本實現了企業性質的轉變。大多數專用車企業擁有完備的產品研發體系，少部分產品已達到國際先進水平。毋庸置疑，我國專用自卸車發展還存在著一些嚴重的問題，如果這些問題得不到及時解決，將在很大程度上影響到我國專用汽車產業的健康發

15、展。 首先，研發能力不強，同質化現象嚴重。我國目前除自卸車、掛車、廂式貨車等專用車批量較大外，其它技術含量較高的專用車大多是小批量多品種，開發新產品及技術改造投入大，見效慢，收效小，加上大多數企業缺乏資金，不愿做長期投資，于是采用簡易的工藝裝備，產品質量得不到保證，致使產品質量難以有較大的提高。資金缺乏、技術投入不足，更容易走上仿造之路，大多數企業都是仿造國外車型，然后再相互模仿，同質化現象十分嚴重。 其次，專用底盤缺乏。目前國內基本上沒有一家專業生產專用自卸車底盤的企業，國內800多家專用車生產廠家生產的各類專用自卸車中，大多數是在普通載貨車底盤的基礎上改裝而成，而在這些企業中又大多數為外購

16、底盤進行改裝生產的中小企業，機械化程度低，產品質量參差不齊，與發達國家有很大差距，這一現狀極大地制約了我國專用自卸車的發展。 第三，產品結構不合理。目前，我國專用車的市場份額占全部載貨車的40%，與發達國家專用車70%以上的市場份額相比，仍有很大差距。目前國外載貨類專用車中，輕、中、重型比例為3∶4∶3，而我國目前僅為3∶5∶2，中型專用車多而重型專用車少。產品結構的不合理與日益增長的多樣化、個性化的用戶需求形成了巨大的反差。 第四，行業集中度較低，專用自卸車生產企業不“?！?，專用自卸車生產存在散、亂、差的現狀。1個產品有幾十家甚至幾百家企業生產，以及1家企業又生產很多種產品；而發達國家，1個

17、產品最多3?5家企業生產，1家企業最多只生產幾種產品。相比之下，我國專用自卸車行業集中度較低，專用自卸車生產企業不“?！?。 第五，現有專用裝置的開發能力和制造水平對專用自卸車限制較大。我國專用自卸車專用裝置的關鍵件總體水平不高，如液壓件、泵類、閥類、控制儀表等還未達到較高的技術水平，仍需進口，制約了高水平專用自卸車的開發生產。 最后，國內專用自卸車與世界先進國家的技術水平存在一定差距。以美國為例，通常1個48(14m)、載荷量20t的二軸廂式半掛車，車輛自重在7t以下，換算成我國目前的13m長標準二軸廂式半掛車，自重約為6t；而我國目前通常13m二軸廂式半掛車的自重均在8t以上。如果二軸半掛車

18、軸荷受同樣法規的限制，美國的廂式掛車在滿載時將比我國車輛多裝約2t左右的貨物，空載運輸時自重又輕2t，這對汽車的油耗、輪胎損耗都有較大的影響，其先進的運輸經濟性不言而喻。 專用車行業是依附在底盤制造業基礎上發展起來的，同時又有批量小、品種多、科技含量高的特點，與主機廠有著密切的聯系。但主機廠開發的專用車底盤能否滿足專用車日益多元化、專業化的需要，能否滿足用戶及市場需求，直接影響到主機廠底盤的市場銷售，因此主機廠對于專用車廠家及用戶的要求應給予充分重視，要專門開發適應市場需求的專用車底盤。主機廠如何研制滿足用戶及市場需求的專用車底盤，應從以下幾方面考慮： 第一，與專用車廠家進行改裝方面的技

19、術交流，了解上裝部分的專用性能要求、技術要求，開發滿足專用要求的底盤。 第二，充分了解專用車使用環境及工況，對某些部件進行相應改進，以適應特定的環境及工況。 第三，召集行業內有影響力的專用車企業及用戶進行技術交流，廣泛聽取各方面的意見及要求，開發或不斷改進專用車底盤。 第四，密切關注發達國家專用車的發展動向，結合國際、國內市場的需求趨勢，開發高技術、高附加值專用自卸車底盤，填補國內空白并搶占國際市場。 .我國專用自卸車的發展趨勢 未來我國專用自卸車的主流市場將主要集中在城市建設、服務和高等級公路運輸、管理兩大板塊，專用自卸車的發展將主要呈現以下幾大趨勢： 1)產品品種多樣

20、化趨勢。 從品種上看，發達國家如德國的專用自卸車品種有6000多種；從需求量上看，目前德國、日本、英國等國也是完全根據市場和用戶的需要而進行生產的。正是由于專用自卸車服務的廣泛性和專業性，才形成了專用車多品種的特點。據統計，目前我國專用自卸車已達228個種、1553個品種。由于各行業的特點不同，對具體品種的需求量也不同。專用自卸車市場可以出現多個熱點同時并存的局面，從而形成市場的多元化，為生產企業提供廣闊的發展空間。 2)重型化、大功率、多軸化。從近年來的統計數據看，重型卡車的市場銷量2002年為24萬輛，發動機功率大多在205kW(280hp)以下，而到2007年則迅速增長到48萬輛

21、，發動機功率大多在205～257kW(280?350hp)，重卡尤其是重卡底盤的發展趨勢充分印證了專用車重型化、大功率發展的趨勢。道路條件的改善和交通運輸業的發展為公路運輸的高速化、集裝箱化創造了良好條件，同時，為大噸位、大功率、多軸化專用自卸車的廣泛應用提供了廣闊空間。專家預測，“十一五”期間，高速公路運輸車輛，如重型牽引車、廂式車、廂式半掛車、集裝箱運輸車、專用半掛車、保溫冷藏車等將成為市場的主角。 3)輕量化。新材料和新工藝的采用對于減輕自重、提高運輸效率、推動和促進 我國專用自卸車技術進步、縮短與國外產品的差距，無疑具有重要意義。歐美專用車企業對鋁合金及不銹鋼材料的罐體、廂體的

22、應用已有20多年歷史，日本企業也已經在專用車的上裝部分大量應用鋁合金等輕型材料，而輕型材料在我國專用自卸車行業的應用才剛剛起步。這意味著，我國的專用自卸車產品也將朝著這個方向發展，只不過輕量化發展的速度會因為不同的國情而有所不同。 我國專用自卸車之所以在輕量化方面與歐、美、日企業存在很大差距，一是因為我國專用自卸車的消費水平目前還比較低；二是國內運輸企業為了節省運輸費用，千方百計地超載，而沒有意識到超載本身會大大增加車輛的燃油費用；三是我國某些地區治理超載的力度不夠。 因此，推進我國專用自卸車的輕量化，國家有關部門在加大管理、改革稅收的同時，還應該引導用戶去購買經濟性好的輕量化產品。

23、 4)廂式化和城市專用自卸車的輕型化趨勢。 大力推廣廂式運輸已在“十五”計劃中提出，發展趨勢已被行業公認。尤其是隨著高速公路的發展，廂式半掛車、集裝廂半掛車已成為物流企業的主力車型。隨著人民生活水平的提高，冷藏集裝廂半掛車也會逐漸成為今后的發展方向。同時，世界商業巨頭紛紛進入中國市場，超市比比皆是，輕型廂式車需求量將越來越大，城市專用自卸車的輕型化趨勢已經顯現。 5）高技術、高附加值發展趨勢。隨著國民經濟總量構成的變化，市場對專用自卸車品種的需求格局將相應改變。普通自卸汽車需求量將會隨基礎設施的不斷完善逐漸減少，廂式車、半掛車以及用于城市配套服務車輛的需求量將大大增加。同時，市場競爭

24、趨勢的加劇，產品成本的增加，勞動密集型產品以價格取勝的競爭優勢將被進一步弱化，以技術創新的替代性經濟增長將成為專用自卸車行業新的經濟增長方式。此外，市場對高技術高附加值產品的需求將大大增加，這種趨勢將提高專用車企業開發高技術、高附加值產品的積極性。機、電、氣、液、微電子一體化技術及GPS技術等在專用車上的應用能夠大大增強專用車產品的附加值和技術含量。專家預測，今后一段時期內，高新技術的大量應用，加上我國專用自卸車產品傳統的成本優勢會使國產專用自卸車在出口方 6)人性化、安全性和節能環保趨勢。 專用自卸車底盤的設計越來越人性化，一是充分考慮舒適性，為駕駛員提供更好的工作環境；二是允許個性化設

25、置性能參數。隨著社會的進步，技術水平的提高，汽車設計的安全性越來越受到人們的重視，保證駕駛人員的安全成為設計人員重點考慮的問題，除停車、行車制動等基本安全措施外，通過配備功能齊全的監控系統，防側翻系統，以及采用電控、液壓、機械3套獨立制動系統，大大提高了整車的安全可靠性。同時，電子技術的發展與運用，使車輛安全性研究向智能化方向發展。 國際國內油價的不斷攀高、全國各地不斷出現的“油荒”和氣候變暖，使節能、環保成為整個社會關心的主題。我國也推出了一系列措施政策推動環境的改善，汽車的節能、環保也成為不可逆轉的發展趨勢。對用戶來說，節油不僅從能源考慮，關系著他們切身的經濟利益。環保要求推動了動力技

26、術的更新，電子燃燒噴射和共軌技術成為強制性規定。 7)合資合作、資產重組趨勢。 從國際市場形勢來看，發達國家因受勞動力價格及經濟低迷狀況的制約，近年來制造業紛紛外移，給我國專用自卸車進入國際市場提供了一定機遇。一方面，國內專用自卸車靠其價格優勢在東南亞、中東、非洲、中亞及俄羅斯市場不斷增加市場份額，為國內專用自卸車進入國際市場奠定了良好基礎；另一方面，國外專用自卸車企業為尋求新的經濟增長點，將會積極開拓海外市場，在高端產品方面占據絕對優勢，通過合資合作，將會對促進我國高附加值產品的開發起到一定的積極作用。 8)區域化的產業集中趨勢。 國家鼓勵優勢企業強強聯合，形成有較強綜合競爭

27、力的規模企業發展政策，這一政策將推動行業優勢資源的重新配置，有實力的企業將進一步整合行業產品結構，提高專用自卸車產品行業生產集中度。 我國專用自卸車的發展經歷了快速發展過程，雖然存在不少困難和問題，但隨著我國經濟的進一步發展，以及國家各項政策的落實，在全行業的共同努力下，我國專用自卸車產業一定會走上更加健康的發展之路，趕上世界發達國家的發展水平，在國際市場上扮演更加重要的角色，由中國制造走向中國創造。 一個好的專用車底盤如要打開市場，獲得比較高的市場占有率，除了以上提到的必須滿足用戶及市場的要求及專用性能等要求外，還要結合市場特點做好市場推廣工作，對專用車企業申報專用車整車產品公告給予

28、一定的經濟補償。面上一個新臺階。 1.4、總體設計 總體設計分為：1.總體布置及主要參數的確定 2.底盤及發動機的選用 3.車架及基本性能參數的計算 1.4.1 .總體布置及主要參數的確定 1.4.1.1 總體布置 1 軸數 根據汽車的總質量、道路法規對軸載質量的限制和輪胎的負荷能力以及汽車的構造來選擇汽車的軸數。本設計中軸數選擇為兩軸。 2.驅動形式 根據汽車的用途、總質量以及對車輛通過性的要求來確定驅動形式。本設計驅動形式的選擇為后輪驅動。 3.布置形式 布置形式分為發動機的布置

29、和駕駛室的布置。 發動機的布置有以下幾種形式：發動機前置后輪驅動、發動機前置前輪驅動、發動機后置前輪驅動、發動機后置后輪驅動、全輪驅動。根據性能的要求、行駛要求及經濟性來確定發動機的布置。本設計中發動機的布置形式為前置 駕駛室的布置有以下幾種形式：平頭式、短頭式、長頭式、偏置式?；谄嚨目傮w設計及安全性的考慮，本設計中駕駛室的布置形式為長頭式。 1.4.2.參數的確定 1.汽車外廓尺寸 它包括長、寬、高。它的大小直接與軸距、輪距、駕駛室、車身和專用設備的布置有關。本設計中汽車的外廓尺寸為 2.軸距 根據汽車的長度、質量和許多使用性能來確定軸距。本設計中軸距確定為4630毫米

30、。 3.輪距 根據汽車的質量、寬度、橫向通過半徑和橫向穩定性及汽車的機動性能來確定。本設計中前輪距確定為1930毫米，后輪距確定為1836毫米。 4.其余參數 總質量為11990kg，接近離去角為28/41,整備質量為4770kg,. 1.4.3車架的改裝 車架是汽車底盤上各總成及專用工作裝置安裝的基礎，改裝時受到的影響最大，因此，要特別引起注意。 車架是受載荷很大的部件，除承受整車靜載荷外，還要受到車輛行駛時的動載荷，為了保持主車架的強度和剛度，原則上不允許在主車架縱梁上鉆孔和焊接，應盡量使用車架上原有的孔。如果安裝專用設備或其它附件，不得不在車架上鉆孔或焊接時．應避免在高應力

31、區鉆孔或焊接。主車架縱梁的高應力區在軸距之間縱梁的下冀面和后懸的上冀面處。因為這些部位縱梁應力較大，鉆孔容易產生應力集中。 對于主車架縱梁高應力區以外的其余地方需要鉆孔或焊接時，應注意以下事項： 盡量減小孔徑，增加孔間距離，對鉆孔的位置和孔徑規范，在縱梁翼面高應力區外的其它部位鉆孔，只能在中心處鉆一個孔。 在縱梁的邊、角區域亦禁止鉆孔或焊接，這些區域即為不允許鉆孔和焊接加的部位。因為在這些部位進行鉆孔或焊接，極易引起車架早期開裂。嚴禁將車架縱梁或橫梁的男面加工成缺口形狀。 1.5.設計任務 本設計的任務是對專用自卸車進行總體布置、舉升機構的設計、車廂和鉸鏈的設計、ANSYS校核，其中

32、總體布置為選擇也為舉升機構的設計坐下了基礎，舉升機構中力的計算為有限元分析埋下了伏筆。 2 CA3126自卸車舉升結構設計 舉升機構是自卸汽車的重要工作系統之一,其設計質量直接影響自卸汽車的使用性能。隨著自卸汽車產品技術的發展,舉升機構的結構型式也不斷增多。若能將不同類型的舉升機構其各自的特點配備到與之相適應的自卸汽車則無論是自卸汽車的工作性能,還是舉升機構的使用效率,都會得到很大的改善。因此,如何選擇合適的舉升機構,成為自卸汽車設計

33、中的首要問題。 2.1．舉升機構結構型式的分類及特點 自卸汽車上,現在廣泛采用液壓舉升機構。根據油缸與車廂底板的連接方式,常用的舉升機構可以分為直接推動式和連桿組合式兩大類。 2.1.1 直接推動式舉升機構 油缸直接作用在車廂底板上的舉升機構稱為直接推動式舉升機構,簡稱直推式舉升機構。按舉升點在車廂底板下表面的位置,該類舉升機構又可分為油缸中置(圖1a)和油缸前置(圖1b)兩種型式。前者油缸支在車廂中部,油缸行程較小,油缸的舉升力較大,多采用雙缸雙柱式油缸。后者的油缸支在車廂前部,油缸的舉升力較小,油缸行程較大,一般用于重型自卸汽車上,油缸則通常采用多 級伸縮油缸。 2.1.2 連

34、桿組合式舉升機構 油缸與車廂底板之間通過連桿機構相連接,此種舉升結構稱之為連桿組合式舉升機構。生產實踐表明,連桿組合式舉升機構具有很大的優越性。近十幾年來,這種類型的舉升機構發展較快,已出現了多種型式。根據油缸的安裝特點,連桿組合式舉升機構又可分為油缸前推(后推)連桿放大式、油缸前推(后推)杠桿平衡式、油缸浮動等多種結構型式。 2.1.2.1 油缸前推連桿放大式(馬勒里式)舉升機構 該種舉升機構(圖2所示)通過三角板與車廂底板相連,車廂的舉升支點較靠近車廂的前部,故車廂受力狀況較好;當達到最大舉升角度時,油缸幾乎處于垂直狀態,車廂上升到最高位置不易傾下,穩定性好;油缸最大推力較小,油壓特

35、性好。但整個機構較龐大,油缸在舉升過程中的擺角較大,工作行程也較大。 2.1.2.2 油缸前推杠桿平衡式舉升機構 該種舉升機構(圖3所示)通過拉桿與車廂底板相連,舉升支點較靠近車廂的前部,故車廂受力狀況較好;初始時拉桿幾乎是垂直頂起車廂,因此機構啟動性能好。但該機構三角形連桿的幾何尺寸較大,結構不緊湊;油缸擺角較大,工作行程較大,液壓管路不易布置。 2.1.2.3 油缸后推連桿放大式(加伍德式)舉升機 該種舉升機構(圖4所示)通過三角板與車底板相連推動車廂,啟動性能較好,并能承受較的偏置載荷;舉升支點在車廂幾何中心附近,車受力狀況較好。但該機構舉升力系數較大,工作率較低。 2.1.2

36、.4 油缸后推杠桿平衡式舉升機構 該種舉升機構(圖5所示)的油缸下鉸點、三角板的固定鉸點、車廂翻轉鉸點幾乎均勻分布在副車架上,減少了車架后部的集中載荷;同時,這種三點支承方式有利于改善機構的整體橫向剛性。舉升過程中油缸擺角小,機構的工作效率也較高,但機構舉升力系數較大,使相同舉升質量所需舉升力較其他舉升機構大。 2.1.2.5 油缸浮動式舉升機構 該種機構(圖6所示)油缸的一端直接與車廂底板相連,另一端不是固定在車架上,而是可以隨著車廂的翻轉而運動,故稱為油缸浮動式舉升機構該機構的拉桿也與車廂底板直接相連,舉升支點較靠近車廂的前部,故車廂受力狀況較好,工作效率較高。但該機構幾何尺寸較大,

37、結構不緊湊;舉升過程中油缸擺角較大,使得液壓管路難于布置。連桿組合式舉升機構中,油缸后推式以結構緊湊、油缸擺角小等特點優于油缸前推式和油缸浮動式舉升機構,而舉升力較大的缺點則可通過減小舉升質量得到一定程度的彌補,故較適合用于中、輕型自卸汽車。例如,QDZ3130型7t級自卸汽車上采用的油缸后推連桿放大式舉升機構就是一種較為典型的油缸后推式舉升機構。該類舉升機構中的另一種型式——油缸后推杠桿平衡式舉升機構也適合用于中、輕型自卸汽車。 2.2 舉升機構型式的選擇 油缸前推式舉升機

38、構具有舉升力系數小的優點,較適用于中、重型自卸汽車,如青島專用自卸車制造廠生產的9 t級QD362型自卸汽車就采用了油缸前推連桿放大式舉升機構。油缸前推式中的杠桿平衡式舉升機構也常用于10~20 t級的自卸汽車。油缸浮動式舉升機構具有油缸行程短,機構效率高等優點,通常用于雙后橋重型自卸汽車的改裝。該機械現已用在斯太爾QDZ3320S型20 t級自卸汽車上。 連桿組合式舉升機構中,油缸后推式以結構緊湊、油缸擺角小等特點優于油缸前推式和油缸浮動式舉升機構,而舉升力較大的缺點則可通過減小舉升質量得到一定程度的彌補,故較適合用于中、輕型自卸汽車。例如, QDZ3130型7 t級自卸汽車上采用的油缸后

39、推連桿放大式舉升機構就是一種較為典型的油缸后推式舉升機構。該類舉升機構中的另一種型式——油缸后推杠桿平衡式舉升機構也適合 用于中、輕型自卸汽車。 從以上的分析可以看出,舉升機構的每一種結構型式都各有利弊。在具體設計時,應因車制宜,合理選用。直推式舉升機構結構簡單,較易于設計。但由于是油缸直接頂起車廂,為了達到一定的舉升角度,往往需采用多級油缸,而為了提高整車的穩定性,又常采用雙油缸結構。這樣易導致油缸泄漏或雙缸不同步,進而造成車廂舉升受力不均。目前,該類舉升機構主要用于重型自卸汽車。故本設計中采用直推式舉升機構結構。 2.3 本設計舉升結構的選擇 通過上述分析比較,可見: a.直推式

40、舉升機構主要用于重型或有側傾要求的自卸汽車。 b.油缸前推式舉升機構通常用于中、重型自卸汽車。 c.油缸后推式舉升機構適合用于中、輕型自卸汽車。 d.油缸浮動式舉升機構通常用于重型自卸汽車。 總之,在選擇舉升機構時,應從裝載質量、油缸行程、機構效率、管路的布置以及經濟效益等各方面綜合考慮,采用合適的舉升機構,最大限度地提高自卸汽車的工作性能。 2.4. 本設計舉升結構的計算設計 自卸車舉升機構設計計算涉及油泵、油缸、安裝位置、起始舉升角、最大舉升角、回落角、舉升機構工作時間、油泵油缸液壓系統產生的舉升力計算和車箱系統實際所需的舉升力計算。合理的設計與計算對提高自卸車的安全性、經濟性

41、是十分重要的。 本節擬就設計計算中的一些問題作些探討。 2.4.1初步設計 初步設計大致分以下幾個步驟 a.根據車箱尺寸、裝載質量，初步確定舉升系統在車架、車箱上的各支點。 b.根據舉升質量初步確定油缸、油泵的規格型號。 c.通過計算驗證所選用油缸、油泵以及各支點位置的合理性。 d.建立兩種舉升力曲線圖，進一步驗證。 2.4.2設計過程 2.4.2.1確定舉升安全系數 自卸車設計時應考慮到最惡劣的裝卸條件，因有些物質的安息角在靜止或運動情況下都大于450，舉升安全系數應在裝載質量的3倍以上，即舉升安全系數應大于3。 2.4.2.2車箱轉軸點、油缸舉升點的確定 .車箱的轉

42、軸點、舉升點必須處在一個合理的位置，以確保在舉升過程和運輸途中安全平穩，一般的選擇如圖1所示(特殊型自卸車除外)。 2.4.2.3油泵油缸的選擇和油缸在車架與之間的安裝位置 油缸選擇首先要能達到最大舉升角求和能承擔舉升質量。 油泵的選擇要能滿足在規定的時間液壓油充滿油缸體積和達到油缸支承質壓力，但不能超過油缸額定理論推力。安裝位置主要指油缸安裝點到轉軸 位置，如圖2所示。 圖中h的確定就是所提的安裝位置的確定又牽涉最大舉升角、起始舉升角 止回落角(具體計算參看后面的計算方法 2.4.3設計計算與驗證 2.4.3.1車箱舉升支點計算 車箱自身質量和裝載質量均勻，舉及其力如圖

43、3所示，為轉軸支耳焊接于 底板骨架上。 由圖3可以看出 G總=G自+G載 式中:G總為總的舉升力，N G自為車箱自身質量，kg G載—裝載質量，kg 根據杠桿原理Error! No bookmark name given.Error! No bookmark name given.所得，L’距離越短，舉升力越大。油缸選擇長度可縮短，但初舉升和舉升過程中不穩定，選擇5/8L左右的距離值較為合適，可作為設計中參考，后以計算為準。 2.4.3.2最大舉升角的確定 確定車廂最大舉升角的依據是傾卸貨物的安息角。常見貨物的安息角如表2-3所列。 表2-3 常見貨物的安患

44、角 物料 煤 焦炭 鐵礦石 細砂 安息角 27°～45° 50° 40°～45° 30°～45° 物料 粗砂 石灰石 粘土 水泥 安息角 50° 40°～45° 50° 40°～50° 設計的車廂最大舉升角必須大于貨物安息角，以保證把車廂內的貨物卸凈。此外，在最大舉升角。時，車廂后欄板與地面須保持一定的間距H，如圖2-9所示。為了避免車廂傾卸時與底盤縱梁后端發生運動干涉，故圖2-9中的必須大于零。設計時，自卸汽車車廂最大舉升角可在50°～60°之間選取。對于本設計中的自卸車，這里定其最大舉升角為50°。 2.4.3.3油缸總行程L

45、的確定 總行程L應滿足最大舉升角的設計要求?？傂谐蘈可以根據余弦定理解出。即： 根據油缸總行程L進而求的或選定伸縮油缸的單節伸縮工作行程l或伸縮油缸的節數n，通常個單節工作行程是相等的。油缸總行程L或伸縮油缸的節數n可參照同類油缸單節伸縮工作行程的大小、同時考慮伸縮油缸產品的系列化、標準化以及總部置所允許油缸占用的空間等因數來確定或選取油缸的型號。 本設計中OB’為16870.5㎜ OA為1987.5㎜ 為55° 計算得L=1716.8㎜ 現初步選定單節伸縮工作行程l為42

46、9㎜。 根據下表選定: 自卸汽車用多級液壓缸有TG、TMG和TSG三個系列。其中TG系列為單位用式（圖9）、TMG系列為末級雙作用式（圖10）、TSG系列為雙作用式多級液壓缸（圖11）。適用于工程及礦山用自卸汽車和特種車輛車廂的后卸、側卸和三向卸。 （1）型號說明 4 TG-E 150×1500 EQ ①② ③　④ ⑤ ?、? ①伸出級數：4級 ②液壓缸型式 　TG----單作用式多級液壓缸 　TMG----末級雙作用式多級液壓缸 　TSG----雙作用式多級液壓缸 ③壓力級 E---16Mpa ④伸出套筒最大外徑（mm） ⑤總行程（mm） ⑥安裝方式 EQ--

47、--上端球鉸，下端耳環 EE----兩端耳環 QQ----兩端球鉸 ZQ----上端秋鉸，中部耳軸 1-彈性圓柱銷；2-卡環；3-油杯；4-孔用彈性擋圈；5-關節軸節；6-下連接頭；7-密封墊；8-鉸接螺栓；9-鉸接管接頭；10-軸用彈性擋圈；11-導向環；12-缸筒；13、14、15-1-3級套筒；16-柱塞；17-擋圈；18-O形密封圈；19-防塵圈；20-上連接頭；21-鎖緊鋼絲 1-油杯；2-關節軸承；3-下連接頭；4-內油管；5-防塵圈；6-O形密封全；7-外缸；8-一級缸；9-二級缸；10-中間鉸軸；11-活塞環；12-支承環；13-擋圈；14-缸蓋 1-孔

48、用彈性擋圈；2-關節軸承；3-O形密封圈；4-鋼絲檔圈；5-支承環；6-后端蓋；7-鎖緊鋼絲；8-Y形密封圈；9-活塞環；10-缸筒；11-一級活塞；12-二級活塞；13-三級活塞；14-內油管；15-防塵圈；16-連接頭 (2)性能參數 　TG系列多級液壓缸的套筒(柱塞)外徑分別為60,80,100,120,150,180和210mm共七種;伸出級數為2～6級;單級行程125～1500mm共16個行程等級(符合國家標準GB2349-80);額定壓力16MPa. TG系列多級液壓缸性能參數 型號 級數 單級行程 總行程/mm 安裝中心距范圍/mm 全伸后中心距 *TG-E*

49、×*QQ 3 300～500 900～1500 525～740 1425～2240 *TG-E*×*EE 2～5 160～300 320～1500 340～495 660 ～1990 2～6 750～1500 1400～7200 1040～1950 2440～9150 3 400～630 1200～1890 670～940 1870～2830 2～6 700～1500 1400～7200 1060～1980 2460～9180 *TG-E*×*ZQ 2～5 160～300 320～1500 125～160 445～1660 *T

50、G-E*×*EQ 2～6 700～1500 1400～7200 1050～1960 2450～9160 *TG-E*×*QQ 3 300～630 900～1890 650～1010 1550～2900 *TG-E*×*EE 2～3 400～800 800～2400 760～1350 1560～3750 故根據上表選定液壓缸為3TG-1170-EE,該液壓缸全伸夠中心距為1700 mm，安裝中心距為530.其三級行程分別為400 mm、385 mm、385 mm。 2.4.3.4油缸舉升力P的確定 自卸車的油缸舉升力必須保證最大舉升質量時所需的舉升

51、力矩。 油缸推力P對貨箱翻轉中心產生的舉升力矩Mp與舉升總質量m對翻轉中心的阻力矩Mw應取得平衡。即： Mp=Mw 則油缸舉升力矩： Mp=P×OA×sin 而最大舉升阻力矩： Mw=Xw 故油缸舉升力： 式中： ----舉升總質量，為最大裝載質量和貨箱之和 Xw----質心至翻轉中心的水平坐標 -----油缸中心與底座

52、的夾角，在舉升過程中它為變量，因此油缸舉升力也隨之成為變量。 上述質心至翻轉軸中心的水平坐標是歲車廂舉升角變化而變化的函數。實際上，在舉升開始階段由于各鉸鏈支點靜摩擦力矩較大，所以車廂的最大阻力矩發生在車廂即將被舉起時刻，為最大值，此時的P為最大值。 對直推式舉升機構進行受力分析和設計計算時，還應考慮力矩比，即當任意一節伸縮油缸套筒將要伸出時，舉伸機構提供的舉伸力矩與阻力矩之比。 油缸直徑的確定 油缸推力與第一節油缸直徑的關系為： 式中：p----液壓系統工作壓力，Mpa 本設計中液壓工作系統的壓力位10 Mpa。

53、可求得第一節油缸的最小直徑： 按上式計算出各級油缸的最小直徑和各界油缸的舉升力。 在本設計中=1.125㏕，=54°，再結合上述表格的標準，故可以得到三節的油缸直徑分別為100 mm、80 mm、60 mm。各級推力分別為7850N.5024N,2826. 三 車廂和鉸鏈的結構設計 根據經驗，往往把車廂設計成裝有加強筋的鋼板式結構，車廂是用于裝載和傾卸貨物。它一般是由前欄板、左右側欄板，下圖為典型的底板橫剖面呈矩形的后傾式車廂結構。為避免裝載時物料下落碰壞駕駛室頂孟，通常車廂前欄板加做

54、向上前方延伸的防護擋板。車廂底板固定在車廂底架之上。車廂的側欄板、前后欄板外側面通常布置有加強筋。 3.1車廂設計 后傾式車廂廣泛用于輕、中和重型自卸汽車。它的左右側欄板固定，后欄板左右兩端上部與側欄板餃接，后欄板借此即可開啟或關閉。其大體尺寸為4500*2300*1200. 車廂結構圖 1-車廂總成；2-后欄板；3、4-鉸鏈座；5-車廂鉸支座； 6-側欄板；7-防護擋板；8-底板 車廂底板的結構形式如下圖： 車廂底板是有一整塊鋼板和2快橫加強筋、9塊豎加強筋組成的，整個平板的厚度為4毫米，構成加強筋的鋼板厚度為6毫米，加強筋與加強筋、加強筋與整塊底板之間均為

55、焊接，各塊豎加強筋之間的距離是相等的。車廂底板尺寸是4500*2300，中間和兩側的加強筋為50*100的，。 3.2鉸鏈的機構行的設計 3.2.1 座的結構形式： 鉸鏈座的底板有6個為M13的螺栓孔，底板的厚度為10毫米，兩側支座的高度為78毫米，厚和寬分別為20、32毫米。孔徑的標準與銷的直徑相符合。 3.2.2銷的結構形式： 銷的結構和尺寸都是由機械手冊查得的。均有相關標準。 3.3總結 通過在修理廠的了解，在車廂結構里最容易損壞的是車廂底板和鉸鏈，所以在本論文中會對這兩個部件進行有限元分析。

56、 四 UG建模過程 4.1車廂底板建模過程 先打開ug主頁面進入建模應用模塊，建模應用模塊的實體建模系統提供了方便實用的工作環境，用戶利用基于建模特征和約束，可以快速實現概念設計和詳細設計，建模應用模塊支持實體建模、自由形狀建模。 體素特征包括長方體、圓柱體、圓臺、和球等基本形體，本設計就是從通過建造4毫米厚的長方體開始的，在菜單中選插入、再選設計特征、再選長方體即可彈出對話框，通過原點和邊長度來建模，先要捕捉到原點，再在長度、寬度、高度文本框中分別輸入長方體的長寬高（4500*2300*4）,并在布爾運算下拉列表框選擇布爾運算

57、方式。 而后要在已經創建好的長方體上創建加強筋模型。在已經創建好的長方體上表面上繪畫草圖，拉伸，而后抽殼。具體超步驟如下： 繪制草圖：選擇插入----草圖命令進入草圖環境，指定長方體上表面為草圖平面，在該草圖平面上繪制加強筋的平面圖，完成草圖，退出草圖編輯器，為拉伸作準備。 拉伸：選擇插入---設計特征---拉伸，打開拉伸對話框后，在默認情況下選擇步驟選項組中得為選擇剖面的按鈕為使用狀態，此時可以選擇在草圖中繪制的加強筋的二維圖，沿指定方向拉伸100毫米，。 抽殼：選擇插入---偏置/比列---抽殼，執行上述命令后，打開外殼對話框，利用該對話框可以進行體抽殼（根據指定的

58、厚度值在單個實體內部進行挖空），在“外殼”的對話框的“選擇步驟”選項組中單擊“體”圖標按鈕，然后選擇剛剛拉伸過的實體并指定抽殼后實體厚壁6，最后單擊完成“確定”按鈕完成抽殼操作。最后建造的車廂底板建模圖如下： 4.2、鉸鏈座的建模過程 先打開ug主頁面進入建模應用模塊，本設計就是從通過建造10毫米厚的長方體開始的， 在菜單中選插入、再選設計特征、再選長方體即可彈出對話框，通過原點和邊長度來建模，先要捕捉到原點，再在長度、寬度、高度文本框中分別輸入長方體的長寬高（113*80*6）,并在布爾運算下拉列表框選擇布爾運算方式。 而后要在已經創建好的長方體上創建兩個銷支撐模型。在已經創建好

59、的長方體上表面上繪畫草圖，拉伸，而后打孔，在鏡像。具體超步驟如下： 繪制草圖：選擇插入----草圖命令進入草圖環境，指定XC--YC為草圖平面，在該草圖平面上繪制銷支撐模型的平面圖，完成草圖，退出草圖編輯器，為拉伸作準備。 拉伸：選擇插入---設計特征---拉伸。打開拉伸對話框后，在默認情況下選擇步驟選項組中得為選擇剖面的按鈕為使用狀態，此時可以選擇在草圖中繪制的銷支撐模型的二維圖，沿指定方向拉伸24.75毫米。 打孔：操作命令有：先在XC---YC草圖界面上在需要打孔的位置上繪制一個圓，圓心在半圓的圓心上，再選擇插入---設計特征---拉伸。打開拉伸對話框后，在默認情況下選擇步驟選項組

60、中得為選擇剖面的按鈕為使用狀態，此時可以選擇在草圖中繪制的銷支撐模型的二維圖，在拉伸限制里面選初始為0，結束為200毫米（越大越好，因為它要打穿原有實體），布爾運算選擇減運算，再選擇反向。如此操作即可打出需要的孔。 鏡像：在鏡像之前先要做一個基準面，鏡像要以這個基準面為對稱中心，選擇插入---基準/點---基準平面命令，選擇平分平面操作，依次選擇長方體在ZC方向的2個平面，再確定即可生成所需基準平面。 在實例對話框中單擊鏡像體按鈕，選擇上述建好的銷支撐模型，而后選擇已做好的基準平面，以指定的基準平面為對稱平面鏡像實體。按上述所述即可生成鉸鏈座的建模圖： 4.3、鉸鏈銷的建模過

61、程 先打開ug主頁面進入建模應用模塊，本設計就是從通過建造5毫米厚的圓柱體開始的，在菜單中選插入、再選設計特征、再選圓柱體即可彈出對話框，通過原點和直徑和高度來建模，先要捕捉到原點，再在直徑和高度文本框中分別輸入圓柱體的的直徑和高度38、5,并在布爾運算下拉列表框選擇布爾運算方式。 而后要在已經創建好的長方體上創建兩個銷支撐模型。在已經創建好的長方體上表面上繪畫草圖，拉伸，而后打孔再倒圓角，步驟如下： 繪制草圖：選擇插入----草圖命令進入草圖環境，指定XC--ZC為草圖平面，在該草圖平面上繪制圓，成草圖，退出草圖編輯器，為拉伸作準備。 拉伸：選擇插入---設計特征---拉伸。打

62、開拉伸對話框后，在默認情況下選擇步驟選項組中得為選擇剖面的按鈕為使用狀態，此時可以選擇在草圖中繪制的圓，指定方向拉伸140毫米。 打孔：操作命令有：先在XC---YC草圖界面上在需要打孔的位置上繪制一個圓，圓心在半圓的圓心上，再選擇插入---設計特征---拉伸。打開拉伸對話框后，在默認情況下選擇步驟選項組中得為選擇剖面的按鈕為使用狀態，此時可以選擇在草圖中繪制的銷支撐模型的二維圖，在拉伸限制里面選初始為0，結束為200毫米（越大越好，因為它要打穿原有實體），布爾運算選擇減運算，再選擇反向。如此操作即可打出需要的孔。 再倒圓角即可得到鉸鏈銷的建模圖，如下： 在UG建模成功后，就

63、會得到以上3張圖，這就為ansys分析做好了準備。這幾圖在導出時需注意一點，就是要導出為parasolid形式的文件，這樣就可以在ansys中直接導入。 五．Ansys靜態分析車廂底板和鉸鏈 本論文是以三維造型軟件 UG 和非線性有限元分析軟件 ANSYS 為工具建立了包括車廂鉸鏈和車廂底板輪在內的非線性有限元力學模型。 有限元模型的建立結合試驗定義了q35的材料參數；依照 ANSYS算法中罰函數方法的要求定義了車廂底板與沖擊塊和鉸鏈中銷和座的的接觸；同時根據它們各部位的結構和功能特點在有限元網格劃分時運用了自由網格劃分的方式，對

64、所建立的非線性有限元模型進行數值模擬和仿真，對危險部位失效的可能性進行了預測，以實際沖擊試驗對兩個不同沖擊部位進行試驗驗證。 車廂底板和鉸鏈是自卸車上重要的安全結構零件，自卸車運輸過程和舉升機構舉升過程中車廂中的貨物對車廂底板和鉸鏈的沖擊，可能造成車廂底板和鉸鏈的損壞或是比較嚴重的變形，因此對于車廂底板和鉸鏈的結構和材料的研究是一個重要課題。對于車廂底板和鉸鏈應沖擊碰撞而造成的失效，有限元分析的方法很少被應用到，對車廂底板和鉸鏈的沖擊試驗用有限元方法進行了分析，分析采用了靜載荷系數的方法加載于模型，而事實上車廂底板和鉸鏈在沖擊試驗中的行為相當復雜，車廂底板和鉸鏈在被沖擊后，它存在幾何上的非線

65、性大應變，車廂底板的接觸面積存在大的變形，q35材料也具有非線性特征，試驗過程中車廂底板和鉸鏈，沖擊塊與車廂底板和鉸鏈相互沖擊，沖擊塊與車廂底板和鉸鏈均存在接觸的邊界非線性，車廂底板和鉸鏈的壓力對載荷也有影響，因此沖擊過程是集幾何非線性，材料非線性和邊界非線性的高度非線性行為。用有限元方法分析需要建立非線形力學模型來求解沖擊碰撞問題。 二十世紀七十年代 John Hallquist 首先開發了DYNA 程序, 它的成功在于其發展了接觸 - 碰撞相互作用,隨著 DYNA 程序被成功商業化，在汽車領域主要應用于汽車碰撞試驗的仿真, 然后逐步應用于汽車零部件碰撞分析。而應用此軟件對具有一般幾何形狀

66、的汽車車廂底板和鉸鏈所作的耐沖擊分析則報道很少。對車廂底板和鉸鏈的所有臺架試驗包括沖擊試驗做了有限元的數值模擬，其中 ANSYS/LS-DYNA 是其對車廂底板和鉸鏈耐沖擊特性研究的工具，它對沖擊塊，車廂底板和鉸鏈和沖擊裝置整體建模，但未闡述建模細節，比如車廂底板和鉸鏈是如何建模的，接觸和約束是如何定義的，網格是如何劃分的，胎壓是如何處理的等等，也沒有說明如此大的模型對計算速度的影響。 本文嘗試利用非線性有限單元理論及成熟的商用非線形有限元軟件 ANSYS/LS-DYNA 進行車廂底板和鉸鏈耐沖擊性的數值模擬和仿真。 5.1 幾何模型建立及修正 幾何模型的生成結合直接創建實體模型和輸入 CAD 模型兩種方法。直接生成模型比較適用于創建簡單和小型的模型，簡化的輪胎和沖擊塊形狀簡單采用直接創建實體模型生成。有限元分析軟件中的建模工具相比較現代專用 CAD 軟件 （如 PRO/E、CATIA, UG 等）仍然要弱得多，尤其對復雜模型修改起來非常困難。輪轂模型形狀復雜，是課題研究的主題，采用直接從 CAD 模型導入生成。模型在導入有限元分析軟件前還必須在 CAD 軟件中進行適當的修改，主