在電動平車產(chǎn)品設(shè)計中，是以車架主梁為設(shè)計重點(diǎn)。電動平車是機(jī)場、港口和車站等場所對貨物進(jìn)行搬運(yùn)的工具，它以牽引車、叉車和拖拉機(jī)等為牽引動力。因此設(shè)計出質(zhì)量輕而各方面性能又達(dá)到要求的車架是一項(xiàng)重要任務(wù)。
尺寸優(yōu)化和形狀優(yōu)化是設(shè)計人員在對模型形狀有一定的設(shè)計思路改變后所進(jìn)行的一種細(xì)節(jié)設(shè)計。尺寸優(yōu)化是通過改變結(jié)構(gòu)單元屬性(殼單元厚度、梁單元橫截面屬性、彈簧單元的剛度和質(zhì)量單元的質(zhì)量)以達(dá)到應(yīng)力或者位移等在一定的設(shè)計范圍內(nèi)。形狀優(yōu)化是通過改變某些形狀參數(shù)來改變模型的力學(xué)性質(zhì)，以達(dá)到應(yīng)力或位移等在一定的設(shè)計范圍內(nèi)。
對于電動平車設(shè)計，兩根梁結(jié)構(gòu)焊接工藝性較好，輪胎布局方便，因此主梁總體結(jié)構(gòu)無需進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。現(xiàn)在只對占車架質(zhì)量比例較大的主梁進(jìn)行尺寸和形狀優(yōu)化設(shè)計。
電動平車主梁采用的是工字梁，可通過增加腹板厚度、腹板高度、翼板厚度及翼板寬度來提高工字梁剛度，對結(jié)構(gòu)高應(yīng)力危險區(qū)域可以采用局部加強(qiáng)方式改進(jìn)。設(shè)計目標(biāo)為整車質(zhì)量最小，設(shè)計約束為各工況下位移約束點(diǎn)最大位移不超過設(shè)定值，具體約束如表2所示。
由上面優(yōu)化結(jié)果可以看出：尺寸形狀優(yōu)化使電動平車主梁腹板厚度減薄、高度增加，減少了材料消耗，達(dá)到了車架輕量化的目的。所以在一定范圍內(nèi)，增加翼板厚度和腹板高度，對于加強(qiáng)車架剛度、減小應(yīng)力集中及減重有明顯的效果，而增加腹板厚度對提高電動平車車架剛度等方面沒有明顯的效果。這些均增強(qiáng)了對設(shè)計人員的指導(dǎo)作用。
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