本文關鍵詞：裝載機工作裝置多體動力學分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裝載機是工程建設中應用最廣泛的機械設備,而工作裝置是裝載機完成裝卸作業(yè)的執(zhí)行結構,所以它是裝載機的關鍵部件之一,其設計水平的高低直接影響整機的工作效率與經(jīng)濟指標。工作裝置的力學分析一般都是靜力學分析,但是為了進一步了解它在整個運動過程中的動態(tài)響應,本文對其進行了多體動力學分析,這樣既能根據(jù)計算結果及時改進結構,來完善其機械性能;又能得到構件的動態(tài)受力時間歷程,為后期進行強度和壽命分析奠定了基礎。首先,本文創(chuàng)建了八桿機構形式的裝載機工作裝置的三維模型,再在ADAMS中建立它的參數(shù)化數(shù)學模型,從而根據(jù)設計要求,成功的進行參數(shù)化優(yōu)化設計,得到了機械性能更加良好的工作裝置。其次,結合ADAMS和ANSYS軟件創(chuàng)建了工作裝置的剛-柔耦合模型,進行了多體動力學仿真分析,并且就工作裝置的性能指標對仿真結果進行了分析。最后,把動力學分析的受力時間歷程,通過對動臂強度有限元分析轉(zhuǎn)換成了應力時間歷程。再定義動臂的零件S-N曲線,載荷類型等,進行了疲勞壽命預測,找到了動臂的危險點。總之,本文通過參數(shù)化優(yōu)化設計,得到了機械性能更好的裝載機工作裝置;通過對其進行多體動力學分析,得到了構件的動態(tài)應力,為產(chǎn)品的設計和優(yōu)化提供了依據(jù)。
【關鍵詞】：裝載機 工作裝置 優(yōu)化設計 剛-柔耦合 多體動力學 疲勞壽命
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH243
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題研究背景和意義13-14
• 1.2 裝載機國內(nèi)外發(fā)展狀態(tài)14-15
• 1.3 工作裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 多體動力學發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 多體動力學方法理論基礎19-34
• 2.1 多剛體系統(tǒng)動力學理論基礎19-27
• 2.1.1 多剛體系統(tǒng)建模理論19-20
• 2.1.2 多剛體系統(tǒng)運動學方程研究20-21
• 2.1.3 多剛體系統(tǒng)動力學方程21-26
• 2.1.4 靜力學分析26
• 2.1.5 線性分析26-27
• 2.2 多柔體系統(tǒng)動力學基礎理論27-30
• 2.2.1 多柔體系統(tǒng)運動學方程27-28
• 2.2.2 多柔體動力學方程28-30
• 2.3 多體動力學求解30-33
• 2.3.1 微分代數(shù)方程求解算法30-33
• 2.3.2 坐標縮減微分方程求解過程算法33
• 2.4 本章小結33-34
• 第三章 工作裝置基本尺寸設計34-49
• 3.1 工作裝置基本概述34-38
• 3.1.1 工作裝置設計要求34-35
• 3.1.2 裝載機工作過程典型工況35-36
• 3.1.3 工作裝置總體參數(shù)確定36-38
• 3.2 工作裝置三維建模38-40
• 3.2.1 幾何模型建立38-39
• 3.2.2 定義約束和驅(qū)動39
• 3.2.3 多余約束的檢查和修改39-40
• 3.2.4 添加作用力40
• 3.3 工作裝置八桿機構優(yōu)化設計40-48
• 3.3.1 建立八桿工作裝置數(shù)學模型42
• 3.3.2 確定優(yōu)化目標函數(shù)42
• 3.3.3 確定設計變量42-45
• 3.3.4 確定約束條件45-46
• 3.3.5 優(yōu)化研究46-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第四章 工作裝置動力學仿真分析49-61
• 4.1 工作裝置性能評價指標49-50
• 4.2 外載荷計算50-53
• 4.2.1 插入阻力50-51
• 4.2.2 掘起阻力51
• 4.2.3 轉(zhuǎn)斗阻力矩51-52
• 4.2.4 工作裝置的外載受力分析52-53
• 4.3 工作裝置系統(tǒng)動力學分析53-60
• 4.3.1 剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?/span>53-55
• 4.3.2 工作裝置多體動力學分析55-60
• 4.4 本章小結60-61
• 第五章 動臂強度和疲勞壽命分析61-76
• 5.1 動臂強度分析61-67
• 5.1.1 動臂有限元分析模型建立61-62
• 5.1.2 動臂有限元計算結果分析62-67
• 5.2 動臂疲勞壽命分析67-75
• 5.2.1 疲勞壽命影響因素67-68
• 5.2.2 疲勞分析方法的研究68-70
• 5.2.3 疲勞積累損傷理論70-71
• 5.2.4 動臂疲勞壽命計算71-75
• 5.3 本章小結75-76
• 總結與展望76-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81-82
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的學術論文82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 倫智達;方俊元;賈子文;;基于ADAMS的剛?cè)狁詈蠙C器人動力學仿真[J];儀器儀表與分析監(jiān)測;2012年02期

2 范湘生;張學穩(wěn);卓義;;地下鏟運機動臂斷裂有限元分析[J];有色設備;2013年04期

  本文關鍵詞：裝載機工作裝置多體動力學分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：378515