在電動(dòng)平車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，是以車(chē)架主梁為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。電動(dòng)平車(chē)是機(jī)場(chǎng)、港口和車(chē)站等場(chǎng)所對(duì)貨物進(jìn)行搬運(yùn)的工具，它以牽引車(chē)、叉車(chē)和拖拉機(jī)等為牽引動(dòng)力。因此設(shè)計(jì)出質(zhì)量輕而各方面性能又達(dá)到要求的車(chē)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(jì)人員在對(duì)模型形狀有一定的設(shè)計(jì)思路改變后所進(jìn)行的一種細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。尺寸優(yōu)化是通過(guò)改變結(jié)構(gòu)單元屬性(殼單元厚度、梁?jiǎn)卧獧M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(jì)范圍內(nèi)。形狀優(yōu)化是通過(guò)改變某些形狀參數(shù)來(lái)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(jì)范圍內(nèi)。
對(duì)于電動(dòng)平車(chē)設(shè)計(jì)，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(wú)需進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。現(xiàn)在只對(duì)占車(chē)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(jì)。
電動(dòng)平車(chē)主梁采用的是工字梁，可通過(guò)增加腹板厚度、腹板高度、翼板厚度及翼板寬度來(lái)提高工字梁剛度，對(duì)結(jié)構(gòu)高應(yīng)力危險(xiǎn)區(qū)域可以采用局部加強(qiáng)方式改進(jìn)。設(shè)計(jì)目標(biāo)為整車(chē)質(zhì)量最小，設(shè)計(jì)約束為各工況下位移約束點(diǎn)最大位移不超過(guò)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(dòng)平車(chē)主梁腹板厚度減薄、高度增加，減少了材料消耗，達(dá)到了車(chē)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(duì)于加強(qiáng)車(chē)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(duì)提高電動(dòng)平車(chē)車(chē)架剛度等方面沒(méi)有明顯的效果。這些均增強(qiáng)了對(duì)設(shè)計(jì)人員的指導(dǎo)作用。
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