太阳能应急车电池板伸展机构强度分析及优化设计--《哈尔滨商业大学》2015年硕士论文
太阳能应急车电池板伸展机构强度分析及优化设计
【摘要】：近年来自然灾害在我国频繁发生,不仅造成一定人员伤亡,而且还使得我国经济造成一定的损失。比如建筑物损坏、交通道路损坏、水、电、燃气等日常生活必需设施的破坏等。一旦失去电能,就会带来通信、照明等一系列问题。为解决灾区或其他荒郊地区的供电需求,设计了太阳能应急工程车。该车能将展开长度达到16m的太阳能电池板,折叠至一个小的集装箱内。本文以某太阳能应急工程车为研究对象,应用结构强度以及刚柔动力学仿真技术对该车使用的伸缩机构进行结构强度分析研究,开展了静态强度、工作中强度、风载下强度以及结构参数优化等仿真计算工作。
某型号的太阳能应急工程车已经通过经验设计的方式,仅对某些关键部件进行相应的强度安全性计算。该车的样机已经生产出来,并投入试验中。本文采用ANSYS有限元分析软件,对该车使用的太阳能电池板展开后的工作状态进行静态结构强度分析,得到其最大应力发生的位置,并通过材料的屈服强度来校核整个伸缩机构的安全性。从计算的结果表明,该机构基本符合安全性标准。
该太阳能电池板的各个机构在运输的过程中都是处于收缩状态。而在工作状态下是完全伸展状态。太阳能电池板逐渐升起、展开和转动的过程是机构运动过程,在机构运动中结构是否满足强度要求是比较难判定的。本文基于ANSYS软件计算液压升降机构、伸缩机构、平台旋转机构在运动中的结构强度,得到应力较大的位置。从分析的结果表明,这些运动结构基本满足结构强度要求。
本文通过改变关键部件的几何尺寸参数,在满足结构强度要求的情况下,尽可能地减轻整个系统的质量。采用ANSYS软件,在减小伸缩导轨高度和平台宽度尺寸的情况下,计算各种工况下结构的强度以及应力场。优化分析的结果表明,在满足结构强度要求的情况下,成功减重约38%的质量。
【关键词】：
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TM914.4【目录】：
摘要5-6Abstract6-121 绪论12-16 1.1 课题来源及研究意义12-13 1.2 国内外研究现状及发展趋势13-15 1.3 本文的研究内容及主要工作15-162 太阳能应急工程车样机设计16-22 2.1 太阳能移动电站设计方案16-18
2.1.1 太阳能移动电站的用途16-17
2.1.2 太阳能移动电站的构成17-18
2.1.3 系统主要指标(要求)18
2.1.4 装载设备18 2.2 工作示意图(关键状态)18-20 2.3 伸缩机构20 2.4 平台运动控制系统20-21 2.5 本章小结21-223 太阳能应急工程车系统静强度分析22-52 3.1 采用ANSYS软件对装配体强度分析概述22-23 3.2 静强度分析23-34
3.2.1 几何模型建立与简化23-27
3.2.2 网格划分与材料27
3.2.3 部件之间的接触行为27-29
3.2.4 伸缩机构局部静强度分析29-31
3.2.5 后处理31-34 3.3 风载作用下45°倾斜结构强度分析34-40
3.3.1 风载的处理34-36
3.3.2 结构强度计算与后处理36-40 3.4 水平状态下平台和底部支撑件强度分析40-45
3.4.1 质量数据提取40
3.4.2 几何模型与网格模型40-41
3.4.3 部件之间的连接关系41-42
3.4.4 强度计算与后处理42-45 3.5 转动45°状态受风载荷下平台和底部支撑件强度分析45-51
3.5.1 前处理45-46
3.5.2 强度计算与后处理46-51 3.6 本章小结51-524 太阳能应急工程车系统动强度分析52-62 4.1 机构刚柔动力学理论52-53
4.1.1 机构动力学发展概况52-53
4.1.2 ANSYS刚柔动力学简介53 4.2 运动副建立53-54 4.3 电池板架伸缩运动强度分析54-61
4.3.1 局部伸缩机构运动强度分析54-57
4.3.2 整体伸缩机构运动强度分析57-61 4.4 本章小结61-625 结构优化设计62-75 5.1 ANSYS优化简介62-63 5.2 伸缩导轨尺寸优化63-68
5.2.1 几何尺寸优化63-64
5.2.2 缩小尺寸的伸缩导轨水平状态下强度分析64-66
5.2.3 缩小尺寸的伸缩导轨45度倾斜状态受风载荷下强度分析66-68
5.2.4 优化结果68 5.3 平台尺寸优化68-74
5.3.1 几何尺寸优化68-69
5.3.2 缩小尺寸的平台在水平状态下强度分析69-71
5.3.3 缩小尺寸的平台45度倾斜状态受风载荷下强度分析71-73
5.3.4 优化结果73-74 5.4 本章小结74-75结论75-76参考文献76-79致谢79
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
孙焕纯;王跃方;刘春良;;[J];计算力学学报;2007年04期
谢铁华,关富玲,苏斌,石卫华;[J];空间结构;2004年03期
苏斌,关富玲,杨大彬,杨治;[J];空间科学学报;2004年04期
谭惠丰;李云良;苗常青;;[J];力学进展;2007年02期
杜鹤民;余隋怀;;[J];机械设计;2013年01期
寿军波;;[J];机电工程;2013年01期
荀剑;阎绍泽;;[J];清华大学学报(自然科学版);2006年11期
陈务军,付功义,何艳丽,龚景海,董石麟;[J];上海交通大学学报;2001年04期
张淑杰;李瑞祥;丁同才;;[J];力学季刊;2006年02期
鲁延辉;;[J];现代商贸工业;2010年19期
中国博士学位论文全文数据库
王健;[D];燕山大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
程鲲;[J];兵工自动化;2005年02期
郭宏伟;刘荣强;邓宗全;;[J];北京航空航天大学学报;2008年10期
杨光明;;[J];柴油机;2007年05期
孙焕纯;王跃方;刘春良;;[J];大连理工大学学报;2007年05期
杨萍萍;冯长凯;;[J];电子科技;2008年09期
赵娜;张戈;李绪东;;[J];工业设计;2011年10期
刘燕;;[J];科技创新与应用;2013年06期
祖义祯;邓华;;[J];工程力学;2013年07期
刘靖;周伟;;[J];东华大学学报(自然科学版);2013年05期
刘燕;;[J];科技创新与应用;2013年32期
中国重要会议论文全文数据库
黄奔;吴嘉宁;蔡星星;阎绍泽;;[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
项平;吴明儿;;[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
严佳川;范峰;曹正罡;;[A];第十四届空间结构学术会议论文集[C];2012年
胡明;黄丹敏;陈文华;邓宗全;邓国兵;;[A];中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集[C];2013年
孙科;汪俊亮;谢溪凌;陈定方;;[A];武汉机械设计与传动学会第20届学术年会论文集[C];2012年
王非;栾世林;梁钒;李军;;[A];第二十届全国玻璃钢/复合材料学术交流会暨中国玻璃钢/复合材料学科建设、学术发展40年回顾与展望活动论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库
李郑发;[D];北京交通大学;2011年
白争锋;[D];哈尔滨工业大学;2011年
刘云飞;[D];燕山大学;2011年
洪迪峰;[D];清华大学;2011年
禹宝军;[D];山东大学;2012年
李俊慧;[D];燕山大学;2011年
程涵;[D];南京航空航天大学;2013年
杨彦东;[D];天津大学;2013年
孟丽霞;[D];哈尔滨工业大学;2013年
石磊;[D];西北工业大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库
王治辉;[D];昆明理工大学;2009年
薛盼;[D];兰州理工大学;2011年
吴秋爽;[D];哈尔滨工业大学;2010年
肖丽波;[D];哈尔滨工业大学;2010年
王慧慧;[D];哈尔滨工业大学;2010年
邓强;[D];哈尔滨工业大学;2010年
孙光旭;[D];国防科学技术大学;2010年
王杰;[D];昆明理工大学;2011年
马友才;[D];浙江大学;2012年
刘伟平;[D];浙江大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
刘友存;韦菁;;[J];安徽冶金;2007年02期
刘英义;[J];鞍山科技大学学报;2004年06期
雷毅,余圣甫,许晓锋;[J];兵器材料科学与工程;2005年02期
窦晓峰,鹿守理,赵辉;[J];北京科技大学学报;1999年01期
陈庆军;康永林;孙浩;于浩;;[J];北京科技大学学报;2007年12期
窦晓峰，鹿守理，赵辉;[J];北京科技大学学报;1998年05期
张贵锋;米运卿;张建勋;裴怡;;[J];材料导报;2004年08期
张贵锋;张建勋;;[J];材料导报;2005年09期
郭强;严红革;陈振华;张辉;;[J];材料工程;2006年08期
沈丙振,方能炜,沈厚发,柳百成;[J];材料科学与工艺;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库
胡其彪;[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库
石卫华;[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
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P.A.CD.H.M杨爱玉;欧阳琪;;[J];国外固体火箭技术;1987年02期
陆军;曾燕军;;[J];电力机车与城轨车辆;2014年01期
胡泽汇;徐自旭;;[J];广西质量监督导报;2009年08期
张晓君;王晶辉;;[J];中国水运(下半月);2011年06期
赵耕贤,杨志勇;[J];船舶;1997年06期
SverreValsgard,郑莎莎,栾建东;[J];船舶设计通讯;1997年01期
郝琪,郝玲;[J];机械研究与应用;2004年01期
吴丽丽;崔新涛;;[J];汽车工程师;2011年06期
余俊;王永军;苏海利;;[J];船舶力学;2013年07期
骆红云,梁海燕,张峥,杨家桂;[J];起重运输机械;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库
周筑宝;;[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
覃翼;刘土光;;[A];2004年船舶与海洋工程学术研讨会论文集[C];2004年
张延昌;王自力;;[A];2005年船舶结构力学学术会议论文集[C];2005年
郭迎春;闫维;何春辉;;[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集（下册）[C];2006年
金星;郝伟;;[A];货车学术研讨会论文集[C];2006年
巢凯年;王波;汪建忠;;[A];成都市汽车工程学会第四届理事会议暨学术交流会论文集[C];2001年
邵朋礼;魏来生;;[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
刘成名;李洛东;梁园华;陈瑞峰;林钟明;;[A];2009年度海洋工程学术会议论文集（上册）[C];2009年
田宗漱;高陆;张孝谦;;[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
陈启亮;金常忠;王朋波;高岩;;[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库
吴玉伟;[D];大连理工大学;2013年
贠亚杰;[D];大连海事大学;2012年
郭明;[D];大连海事大学;2010年
侯建;[D];大连理工大学;2012年
吴伋;[D];大连海事大学;2010年
黄盼;[D];西南交通大学;2011年
陈建飞;[D];上海交通大学;2012年
赵蕾;[D];天津大学;2008年
张晓彤;[D];哈尔滨工程大学;2001年
马书成;[D];哈尔滨商业大学;2015年
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