عنوان پایان‌نامه
تحلیل پایداری محور جلوی تراکتور MF۲۸۵ در برابر بارهای وارده بر آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک بیوسیستم - طراحی و ساخت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76808;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76808;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7079;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7079
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- لقمان مرادی
- استاد راهنما
- علی جعفری
- چکیده
- با توجه به بومی‌سازی مراحل طراحی و ساخت اکسل تراکتور MF285، تحلیل مهندسی از سوی مراکز تولیدکننده امری ضروری و مهم محسوب گردید. در این مطالعه به بررسی نقاط قوت و ضعف اکسل تراکتور تحت بارهای وارده پرداخته و درنهایت مدل بهینه ای بر اساس معیارهای مهندسی ارائه می‌گردد. در این پژوهش از روش اجزای محدود بهره جسته و تحلیل به کمک نرم‌افزار انسیس اجرا می‌گردد. با توجه به عملکرد مناسب اکسل تراکتور MF285 ساخت شرکت ZF ابتدا این اکسل مورد تحلیل قرار گرفته و مبنای تحلیل مدل بهینه قرار داده شد. تحلیل استاتیکی اکسل شرکت ZF نشان داد که بیشینه تنش بر اساس تئوری وون میسیز برابرMPa 47 و مقدار ضریب اطمینان بر اساس تئوری واپیچش5/3 می‌باشد. نتایج تحلیل استاتیکی اکسل جدید شرکت تراکتورسازی نشان دادند که بیشنه تنش با مقادیرMPa 142، ضریب اطمینان طراحی 1/75می‌باشد. در ادامه با ارائه مدلی بهینه از اکسل جدید تحلیل های لازمه انجام گرفت. بیشینه تنش در حالت بار استاتیکیMPa 48 به دست آمد و کمترین مقدار ضریب اطمینان 5/2 محاسبه گردید. همچنین نتایج تحلیل مودال برای شش مود طبیعی به ترتیب538،404،231،141، ،699و 1013 هرتز حاصل گردید. برای شبیه‌سازی حالت دینامیکی، تحلیل ضربه بر روی اکسل بهینه انجام گرفته و با بیشینه تنش MPa 130 ضریب اطمینان برابر 1/933 حاصل گردید که برای حالت دینامیکی مقدار قابل قبولی است. در پایان با نصب استرین¬گیج بر روی اکسل به بررسی میزان کرنش و صحت نتایج حاصل از نرم‌افزار پرداخته شد. نتایج کرنش سنج با میانگین خطای 9/5% نسبت به نتایج اجزای محدود، اعتبار کافی و لازم را به نتایج حاصل از تحلیل با نرم‌افزار انسیس بخشیدند.
- Abstract
- Axle of tractor MF285 is manufactured by Iran tractor Manufacturing Company. Stress analysis of the 4WD front axle under static loading was performed by using finite element analysis (FEM). In the first stage, computer model of the front axle was developed using Solid Works. The commercial finite element package ANSYS version 15.0 was used for the solution of the problem. Numerical results showed that the value of safety factor for pevious axle was equal 5.3 which is very high, while for new axle, safety factor of 1.73 was obtained which is less than the required value then it’s required to be optimized. Based on finite element analysis, redesigning was carried out for the front axle for increasing mechanical strength and easy manufacturability. Results of static, modal, harmonic and transient analysis under loading on modified axle showed that the proposed model is suitable for the 4WD tractor. The value of safety factor for proposed model under static loading is calculated 5.2. The first six natural frequencies of the optimized front axle were calculated as 142, 231, 404, 538, 699 and 1013 Hz. According to the results of the transient analysis of optimized front axle, the maximum bending stress is 130 MPa. Results verified by numerical experimental method. The strain asurement was carried out using strain gauge. The values of strain that calculateds by numerical method were in good agreement with experimental data. Key Words: Axle, Stress analysis, strain, tractor MF285, Finite Element Method
