民航电动特种车辆电池配载与底盘结构设计优化

发布时间：2017-07-08 02:02

  本文关键词：民航电动特种车辆电池配载与底盘结构设计优化

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【摘要】：行李牵引车是用于将装有行李、货物、邮件的车厢牵引至停机位的特种车辆,也是现代军、民用机场不可或缺的非常活跃的特种车辆。国内机场特种车辆大多采用燃油作为能源,随着全球气候变暖、空气污染、雾霾现象严重、石油资源紧缺等问题的日益严重,使得对于电动特种车辆的研究具有重要意义。首先,对电动汽车目前在国内外的发展研究现状以及未来的发展趋势作出了综合概述。通过分析行李牵引车当前的应用现状与发展趋势,指出对电动特种车辆的研究在未来将具有重要意义。详细阐述了对于汽车的车架设计研究的发展进程,分析介绍了车架目前比较常用的研究方法。其次,对行李牵引车的工作状态进行了受力分析。对行李牵引车的动力参数包括驱动电机种类及参数、传递系统参数、电池组参数进行了匹配。为减少电机重量以及便于在车架上安放,采用四个电机对车辆进行驱动,并对电池组的安放位置进行了优化。再次,对虚拟总轴控制原理做出了阐述,对永磁无刷直流电机进行数学建模。将虚拟总轴控制方法应用到四轮驱动的电动特种车辆中,并进行建模与仿真分析,有效的解决了四轮驱动车辆在行驶过程中的路面扰动问题。最后,在详细分析车架结构种类特性的基础上,根据车辆的性能要求对行李牵引车的车架进行了尺寸与结构设计和材料的选型,应用SolidWorks软件进行了三维建模。用有限元软件ANSYS Workbench对车辆工作过程中的车辆制动,静态弯曲,转弯以及路面颠簸扭转等工况做出静力学受力分析。应用模态分析模块对车架进行动力学分析,得出各阶震动频率。根据得到的仿真结果对车架进行结构上的优化,使车架满足在工作过程中的强度要求。
【关键词】：电动行李牵引车 车架结构设计 虚拟总轴控制 有限元分析
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.6;V351.35
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题的背景及研究意义10-12
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势12-17
• 1.2.1 国内外电动汽车发展现状与趋势12-15
• 1.2.2 行李牵引车发展趋势15
• 1.2.3 车架的研究现状15-17
• 1.3 研究内容17
• 1.4 本章小结17-18
• 第二章 电动行李牵引车动力参数匹配18-27
• 2.0 电动行李牵引车受力分析18-19
• 2.1 驱动电机参数设计19-23
• 2.1.1 电动机类型及其特性19-20
• 2.1.2 驱动电机动力参数匹配20-23
• 2.2 传动系统参数设计23-25
• 2.3 电池组参数的确定25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 基于虚拟总轴控制的四轮驱动控制27-38
• 3.1 虚拟总轴控制原理27-28
• 3.2 永磁无刷直流电机数学模型28-32
• 3.3 虚拟总轴仿真与分析32-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 车架总体设计与建模38-44
• 4.1 车架的总体设计概述38-40
• 4.2 车架的尺寸结构设计与三维建模40-41
• 4.3 车架有限元模型的建立41-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第五章 车架静力学分析44-51
• 5.1 车架有限元静力学分析基础44-46
• 5.2 车架静态弯曲工况分析46-47
• 5.3 车架扭转工况分析47
• 5.4 车架制动工况分析47-48
• 5.5 车架转弯工况分析48-50
• 5.6 本章小结50-51
• 第六章 车架模态分析与车架结构优化51-57
• 6.1 模态分析理论基础介绍51-52
• 6.2 车架模态分析52
• 6.3 结果分析52-53
• 6.4 车架结构优化53-56
• 6.5 本章小结56-57
• 第七章 结论与展望57-59
• 7.1 结论57
• 7.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文65

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本文编号：532597