مقاله تحلیل تنش بازو ، فنر ، جوش و پیچ به منظور طراحی اجزاء مکانیزم تعلیق TA در خودروی خدمات شهری چابک ۴۰۸

دانلود مقاله تحلیل تنش بازو ، فنر ، جوش و پیچ به منظور طراحی اجزاء مکانیزم تعلیق TAدر خودروی خدمات شهری چابک ۴۰۸

چکیده
خودروی خدمات شهری چابک ۴۰۸، یک شاسی با ظرفیت حمل بار ۴ تن و قدرت موتور ۸۰ اسب بخار می‌باشد که برای استفاده در جاروب‌های فشرده (compact sweeper) توسط دانشگاه صنعتی اصفهان و به سفارش شرکت تولیدی تحقیقاتی مبارز طی  سه سال گذشته طراحی و ساخته شده است. تعلیق  عقب این خودرو  از نوع بازوی متحرک (Trailing arm) است که از صفحه‌هایی به ضخامت ۴ میلی‌متر با اتصالات جوشی ساخته شده است. اتصال این بازو توسط پین‌های برشی به ریل‌های شاسی و از نوع تکیه آن بر فنرلول قرار دارد. نیروی عکس العمل چرخ‌ها بر روی هیدروموتورهایی از نوع wheel motor و به واسطه اتصال‌های پیچی از طریق پوسته موتور به TA انجام شده است. هدف از انجام این مقاله تحلیل استحکام کلیه اجزاء این طرح در شرایط استاندارد کاری این وسیله از یک منطق خستگی است. نرم افزار تحلیلی مورد استفاده، نرم افزار اجزاء محدود ANSYS است.

مقدمه
در قرن شانزدهم تلاشی در حل مشکل انتقال بد همه نیرو از دست‌انداز به گاری و واگن‌ها انجام گردید. آنها توسط چهار کیسه چرمی‌پر از باد که به چهار ستون شاسی متصل بودند، بدنه گاری را (که شبیه به یک میز وارونه بود) معلق نمودند، و چون بدنه گاری از شاسی معلق بود، سیستم، به عنوان یک “سیستم تعلیق” شناخته شد – اصطلاحی که امروزه نیز به انواع راه‌حل‌ها اطلاق می‌شود. سیستم “بدنه معلق”، یک نظام فنری کامل نبود، ولی چرخ‌ها و بدنه را قادر می‌ساخت تا به صورت آزاد حرکت کنند. فنرهای نیمه‌بیضوی، که با نام “فنرهای گاری” نیز شناخته می‌شوند، به سرعت جایگزین تعلیق کیسه‌های چرمی‌شدند. فنرهای نیمه‌بیضوی به صورت عمومی‌در انواع واگن‌ها، گاری‌ها و… استفاده می‌شدند. اغلب، هم بر روی محور[۱](محور) عقب و هم برروی محور جلو به‌کار می‌رفتند. هرچند، این سیستم باعث به وجودآمدن موج رو به ‌جلو و عقب می‌شد و مرکز ثقل بسیار بالایی داشت. با ورود و ازدیاد خودروهای موتوری، سیستم‌های فنری متفاوت و موثرتری گسترش یافتند که سواری را بر سرنشینان راحت‌تر می‌کردند. [۵]

فهرست
چکیده       ۶
فصل اول: مقدمه
۱-۱ مقدمه       ۷
۱-۲  معرفی و خلاصه فصل‌های پایان‌نامه      ۸
فصل دوم: مفاهیم و اصطلاحات وزیربخش‌های خودرو
۲-۱- مقدمه     ۱۰
۲-۲ خودروی خدمات شهری          ۱۰
۲-۳ تقسیم بندی زیربخش‌های خودرو     ۱۱
۲-۳-۱ زنجیره توان     ۱۱
۲-۳-۲ شاسی             ۱۳
فصل سوم: دینامیک خودرو
۳-۱ مقدمه      ۱۵
۳-۱-۱ جرم معلق و نامعلق          ۱۷
۳-۲  نگرش‌‌های شبیه‌سازی             ۱۷
۳-۲-۱  نگرش گسسته                ۱۷
۳-۲-۲ نگرش پیوسته                      ۱۷
۳-۳ درجات آزادی خودرو                      ۱۸
۳-۳-۱ تقارن در حرکات خودرو              ۱۹
۳-۴ مودهای حرکتی خودرو       ۱۹
۳-۴-۱ کارکرد    ۱۹
۳-۴-۲ سواری       ۱۹
۳-۴-۳-فرمان‌پذیری                 ۲۱
۳-۴-۴- پایداری   ۲۱
۳-۵ همانندسازی دینامیک خودرو       ۲۲
۳-۵-۱ مدل ایستایی خودرو       ۲۲
۳-۵-۲ مدل طولی خودرو       ۲۳
۳-۵-۳ مدل چرخشی خودرو       ۲۵
فصل چهارم: اجزاء وانواع سیستم‌های تعلیق
۴-۱ مقدمه      ۲۹
۴-۲ فلسفه وجود سیستم تعلیق       ۳۰
۴-۳ اجزاء سیستم تعلیق                 ۳۰
۴-۳-۱ فنر       ۳۰
۴-۳-۲ کمک‌فنر   ۳۰
۴-۳-۳ انراع فنرها           ۳۱
۴-۳-۴ چگونگی کارکرد کمک‌فنر        ۳۳
۴-۳-۵ ستون، پایه و میل موج‌گیر     ۳۵
۴-۳-۶ قطعاتی دیگر از اجزاء سیستم تعلیق                     ۳۶
۴-۴ انواع سیستم‌های تعلیق                ۳۹
۴-۴-۱ سیستم تعلیق وابسته          ۴۱
۴-۴-۲ سیستم تعلیق مستقل       ۴۱
۴-۴-۳ آشنائی با اصطلاحات رایج        ۴۲
۴-۴-۴ سیستمهای تعلیق رایج در خودرو ( بررسی سیستم وابسته )                ۴۴
الف) سیستم محور یکپارچه غیر محرک  با دو فنر شمش     ۴۴
ب) سیستم محور یکپارچه غیر محرک با دو فنرلول         ۴۶
ج) سیستم محور یکپارچه محرک  با دو فنر شمش( هاچکیس )                  ۴۶
د) محور یکپارچه محرک با دو فنر لول            ۴۸
ه) سیستم تعلیق ددیون       ۴۹
۴-۴-۵ سیستمهای تعلیق رایج در خودرو ( بررسی سیستم مستقل)          ۵۰
الف) سیستم تعلیق آونگی   ۵۰
ب)بررسی سیستم مستقل بازو جناغی دوبل     ۵۲
ج) بررسی سیستم پایه مک فرسون         ۵۵
د) سیستم تعلیق مستقل بازو دنباله ای               ۵۸
ه) بررسی سیستم مستقل بازوی نیمه دنباله ای           ۶۰
و) بررسی سیستم نیمه مستقل محور پیچشی           ۶۲
ز) بررسی سیستم مستقل چند عضوی                     ۶۴
۴-۴-۶ چند سیستم تعلیق دیگر           ۶۵
۴-۴-۷ بررسی تفصیلی سیستم تعلیق بازوی پیرو           ۶۶
۴-۴-۸ بخش آخر:جمع بندی کلی                 ۷۰
۴-۵ آینده سیستم های تعلیق       ۷۱
فصل پنجم: طراحی سیستم تعلیق بازوی دنباله‌ای عقب
۵-۱ مشخصات خودرو        ۷۳
۵-۲ طراحی فنر سیستم تعلیق عقب        ۷۴
فصل ششم: شبیه‌سازی و تحلیل و بهینه‌سازی سیستم تعلیق در محیط انسیس
۶-۱ مقدمه         ۷۷
۶-۲ بهینه‌سازی    ۷۷
۶-۲-۱ بهینه‌سازی طراحی                ۷۷
۶-۲-۲ تعدادی تعریف برای فهم بیشتر       ۷۸
۶-۲-۳  بهینه‌سازی شکل سازه(توپولوژی)      ۷۸
۶-۳ شبیه‌سازی و تحلیل مسأله          ۷۹
۶-۳-۱ مدل‌سازی اولیه                      ۷۹
۶-۳-۲ مش‌بندی   ۷۹
۶-۳-۳ تحلیل مسأله                       ۸۱
۶-۳-۴ بهینه‌سازی طراحی    ۸۲
۶-۳-۵ انجام بهینه‌سازی توپولوژی بر روی بازوی پیرو حاصل از بهینه‌سازی طرح    ۸۴
فصل هفتم: جمع‌بندی و پیشنهادات
۷-۱جمع‌بندی    ۸۸
۸-۲ پیشنهادات              ۸۸
مراجع         ۹۰