基于ANSYS二次开发的自卸车货厢参数化设计.pdf

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1、设计与制埴·机械研究与应用·基于ANSYS二次开发的自卸车货厢参数化设计杜媛媛，马力(武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070)摘要：研究了自卸车货厢参数化建模问题。基于ANSYS的两种二次开发工具APDL和UIDL，开发了货厢参数化设计系统，并运用开发的系统对典型货厢进行设计，提高了设计效率，为货厢设计开发提供一种有效的工具。关键词：二次开发；APDL；UIDL；货厢中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1007—4414(2012)ol一0081—03Parametricdesignofdumptruckcargoboxbasedonredevelopme

2、nttoolsofANSYSDt／Yuan—yuan．MaLi(Schoolofautomobileengineering，Wuhanuniversityoftechnology，WuhanHubei430070，China)Abstract：Theproblemofparametricgeometrymodelingofdumptruckcargoboxisstudiedinthispaper．BasedonAPDLandUIDLwhicharetworedevelopmenttoolsofANSYS．theparametricdesignsystemofcargobox

3、isdeveloped．Whenthedevel-opedsystemis印pliedtodesignoftypicalcargobox，theeficiencyofdesignisimproved，andthereforeitprovidsallefectivetoolforthedesignanddevelopmentofcargobox．Keywords：redevelopment；APDL；UIDL；cargobox1引言(1)整体设计参数的选择典型货厢结构及参自卸车是一种应用广泛的专用车，货厢传统的设数如图1所示，主要参数有货厢总长度厶、侧板(底计方式往往是根据用

4、户的具体要求进行设计，针对性板)长度：、货厢总高度日、后板高度及货厢总宽较强，不利于改进设计，大大降低了设计效率。为此度，改变这些参数可得到尺寸不同的货厢，在货厢在进行设计时，笔者以ANSYS为二次开发基础引人参数化建模时选定这些参数为设计参数。但是货厢货厢结构参数化设计思想，利用用户界面设计语言整体设计参数的选择要受到货厢容积的限制，选定的参数能否满足设计要求需由货厢的容积来校核。UIDL开发出满足用户需求的菜单和对话框，并结合(2)侧板设计参数的选择货厢侧板总成由前APDL的应用实现了货厢的参数化建模和分析。利用参数化设计和分析大大提高了方案执行的可行性立柱、中立柱、后

5、立柱、上框、下框、加强筋及封板组成，其结构与参数如图2所示，其中上框、加强筋、下和利用有限元进行设计分析的效率。框和中立柱均为槽钢结构。假设上框、加强筋及下框2典型货厢结构参数分析总数目为，中立柱数目为／／,：，上框、加强筋及下框国内常见的货厢结构由底架总成、左右侧板总截面相同，截面高度和宽度分别为D和c，中立柱截成、前板总成和后板总成组成，侧板总成与后板总成面高度和宽度分别为E和，前、后立柱宽度相同为之间通过铰链臂连接。参数化设计即通过改变参数A。当货厢整体参数L、日、日2及确定后，上述得到不同的设计方案，参数越多，设计越灵活，可供选参数的变化会影响到货厢侧向刚度和强度，

6、从而可能择的方案越多。但如果参数过多，编程会过于复杂，会产生货厢胀厢问题，且这些参数是独立变化的，因因此选择合理的参数就显得尤为重要。此选定参数n、n2、D、E、C、C2及A为设计参数。1，34567—L图1货厢结构图图2货厢侧板总成结构图1．前板总成2．底架总成3．侧板总成4．后板总成1．前立柱2．中立柱3．上框4．加强筋5．封板6．下框7．后立柱收稿日期：2011—12-05作者简介：杜嫒嫒(1989一)，女，山东荷泽人，在读硕士，研究方向：汽车CAD／CAE。·8l·设计与制造·机械研究与应用·(3)底架设计参数的选择底架总成结构比较建模。复杂，整体为对称结构，建模时

7、作适当的简化，图3为货厢结构参数化设计流程图如图4所示，在有限简化后的底架结构及参数，其中纵梁及横梁均作为截元分析过程中可方便调整设计参数值以得到不同的面为简单槽型梁的槽钢结构来处理。设计方案，从而可大大提高设计分析效率。假设底架横梁数目为n，，横梁截面高度及宽度分别为E和C，纵梁截面高度及宽度分别为D和改变设计参数值c。当货厢整体参数确定后，参数n、D、E、C，及c的变化会影响货厢整体装载量和支撑强度，且这些参数可独立变化，因此把参数n、D、E、C及C确定为设计参数。孪图3货厢底架结构图图4货厢结构参数化设计流程