本文關(guān)鍵詞：裝載機(jī)工作裝置關(guān)鍵零部件的動力分析及疲勞分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裝載機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、建筑、水電、港口和礦山的工程機(jī)械,具有工作速度快、鏟運(yùn)效率高、靈活性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)。然而,裝載機(jī)工作環(huán)境惡劣、工作條件多變進(jìn)而影響到裝載機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)如強(qiáng)度、剛度、動力學(xué)特性,容易造成零部件破壞,甚至發(fā)生零件疲勞斷裂現(xiàn)象,對裝載機(jī)工作裝置的使用壽命存在嚴(yán)重影響,尤其為裝載機(jī)油缸的疲勞可靠性壽命存在嚴(yán)重影響,因此計(jì)算裝載機(jī)工作裝置尤其油缸的使用壽命成為當(dāng)今裝載機(jī)設(shè)計(jì)的重中之重。有限元分析和疲勞壽命分析是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的主要手段,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已成為當(dāng)今產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要手段和方法,對減少產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命具有重要的意義。本文首先詳細(xì)了介紹了裝載機(jī)工作裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并結(jié)合裝載機(jī)的實(shí)際工作工況對裝載機(jī)的鏟斗進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算出裝載機(jī)工作時的力學(xué)工況,并根據(jù)裝載機(jī)工作裝置的真實(shí)尺寸通過三維建模軟件PR0/E建立裝載機(jī)工作裝置的三維模型為后續(xù)力學(xué)分析做好鋪墊；其次,根據(jù)多體動力學(xué)理論結(jié)合動力學(xué)分析軟件ADAMS對裝載機(jī)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析,得出了裝載機(jī)鏟尖的軌跡和裝載機(jī)零部件各鉸點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性得出裝載機(jī)工作裝置各位置的時間—載荷歷程；再次,利用有限元分析軟件ANSYS對裝載機(jī)工作裝置油缸進(jìn)行靜力學(xué)分析得出動臂關(guān)鍵零部件的最大應(yīng)力,驗(yàn)證其強(qiáng)度條件并對動臂進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化；然后,根據(jù)動力學(xué)振動理論結(jié)合有限元分析軟件ANSYS,得出裝載機(jī)關(guān)鍵零部件的模態(tài)特點(diǎn),并求出固有頻率為后續(xù)裝載機(jī)動臂、油缸的振動動力學(xué)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)；最后,根據(jù)疲勞分析理論,結(jié)合疲勞可靠性分析軟件MSC. Fatigue對裝載機(jī)工作裝置關(guān)鍵零部件活塞、油缸和拉桿進(jìn)行疲勞壽命可靠性分析,得出裝載機(jī)活塞、油缸和拉桿的壽命云圖和疲勞強(qiáng)度特性,驗(yàn)證了裝載機(jī)關(guān)鍵零部件油缸的疲勞可靠性壽命。綜上所述,根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)分析得出裝載機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、有限元靜力學(xué)、模態(tài)分析及疲勞可靠性壽命等分析結(jié)果。上述分析結(jié)果,對提高裝載機(jī)的產(chǎn)品可靠性、提高產(chǎn)品研發(fā)速度和降低制造和研發(fā)成本、延長裝載機(jī)使用壽命具有重要的意義,該分析具有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)價值和工程實(shí)踐意義,對今后企業(yè)對裝載機(jī)的產(chǎn)品研發(fā)具有一定的指導(dǎo)價值。
【關(guān)鍵詞】：裝載機(jī) 動力學(xué)分析 有限元分析 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH243
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 概論13
• 1.2 課題研究的目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外裝載機(jī)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容和思路17-19
• 第2章 裝載機(jī)工作裝置的工作原理及力學(xué)分析19-23
• 2.1 裝載機(jī)工作過程分析19-20
• 2.2 受力分析20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第3章 裝載機(jī)工作裝置運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析23-35
• 3.1 多體動力學(xué)理論基礎(chǔ)23-26
• 3.2 裝載機(jī)工作裝置的多體動力學(xué)分析26-34
• 3.2.1 裝載機(jī)工作裝置多體動力學(xué)分析前處理26-28
• 3.2.2 翻轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析后處理28-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 裝載機(jī)工作裝置關(guān)鍵零部件的有限元分析35-53
• 4.1 彈性力學(xué)的基本理論35-37
• 4.2 有限元法原理37-38
• 4.3 有限元分析38-43
• 4.3.1 ANSYS軟件簡介38-39
• 4.3.2 動臂活塞桿的有限元分析39-40
• 4.3.3 動臂油缸有限元分析40-41
• 4.3.4 拉桿有限元分析41-43
• 4.4 動臂的有限元分析及拓?fù)鋬?yōu)化43-47
• 4.4.1 動臂的有限元分析43-45
• 4.4.2 動臂的拓?fù)鋬?yōu)化45-47
• 4.5 模態(tài)分析47-52
• 4.5.1 模態(tài)分析理論47-49
• 4.5.2 ANSYS的有限元模態(tài)分析49-50
• 4.5.3 基于ANSYS的裝載機(jī)油缸和活塞模態(tài)分析50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第5章 裝載機(jī)工作裝置關(guān)鍵零部件的疲勞分析53-65
• 5.1 疲勞問題概述53-55
• 5.1.1 疲勞破壞概念53
• 5.1.2 疲勞破壞理論53-55
• 5.2 裝載機(jī)油缸和活塞55-56
• 5.3 裝載機(jī)動臂活塞的疲勞壽命分析56-58
• 5.4 動臂油缸的疲勞壽命分析58-61
• 5.5 拉桿的疲勞壽命分析61-63
• 5.6 本章小結(jié)63-65
• 第6章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 附件72

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  本文關(guān)鍵詞：裝載機(jī)工作裝置關(guān)鍵零部件的動力分析及疲勞分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：468742