ДЗ по теме: Расчёт на прочность рамы авто-вездехода

Зачтено на максимальный балл

Введение

Главные качества вездеходной машины типа багги — это лёгкость конструкции, высокая проходимость и многофункциональность. Багги предназначены для перевозки людей и грузов в труднопроходимых районах и бездорожью на большой скорости и с высокой плавностью хода. За счёт упрощения конструкции и фактического отказа от кузова в пользу внешней трубчатой рамы и особой ходовой системы, багги имеют минимальные весовые и габаритные характеристики. Это позволяет достигать максимальной весовой отдачи, так как отсутствует паразитная нагрузка от кузова, дверей и других элементов конструкции. В то же время, очень низкое давление на почву даёт выгоду при преодолении препятствий, при движении по труднопроходимой местности, такой как степь, лес, пустыня или болота. Основой проблемой при создании машин подобного рода является правильный расчет рамной конструкции, который бы позволил получить максимальную выгоду от изменения классической автомобильной компоновки без потери в надежности.

1.1 Актуальность проблемы

Изучаемая проблема считается очень значимой, поскольку верный порядок проведения расчёта позволит сделать выводы о работе подобных машин в снаряженном и нагруженном состоянии и предсказать вероятные способы улучшения конструкции.

1.2 Цель и задачи исследования

Цель: ознакомится с основными требованиями к конструкциям рамы автомобилей, изучить сведения о нагрузочных и расчетных режимах работы данных конструкций, имеющих место в различных условиях эксплуатации, рассчитать раму вездеходной машины на прочность, оценить величины деформаций и напряжений, а также вероятные износы и поломки деталей и сделать вывод о работоспособности конструкции в нагруженном состоянии.

Задачи:

1. Создать упрощенную расчётную схему, представляющую условия работы материала в заданной конструкции;

2. Создать математическую модель системы в программном комплексе Ansys Workbench, проиллюстрировать разбиение тела на сетку конечных элементов, установить способы закрепления и режимы нагружения конструкции;

3. Решить составленную систему дифференциальных уравнений в автоматическом режиме и получить картины деформированного и напряженного состояний, а также запаса по прочности для каждой точки рамы;

4. Проанализировать полученные результаты с учётом специфики поставленной цели.