本文關(guān)鍵詞：基于實例的剪式抓斗優(yōu)化與校核，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當前,剪式抓斗在國內(nèi)得到了越來越普遍的應用。和傳統(tǒng)的長撐桿式抓斗相比,剪式抓斗的結(jié)構(gòu)相對簡單,并且其抓取力矩不會隨著顎板的閉合而減小。從某剪式抓斗生產(chǎn)廠家處得知,目前國內(nèi)廠家所設(shè)計的剪式抓斗在抓取性能方面,和國外一流產(chǎn)品相比仍具有一定的差距。因此,對國內(nèi)廠家生產(chǎn)的剪式抓斗的抓取性能進行優(yōu)化研究,具有著重要的意義。抓斗在單次抓取過程中所能抓取的物料量是衡量其抓取性能的重要指標之一。隨著港口的貨物吞吐量不斷提升,如何在滿足安全要求的前提下進一步提高抓斗的物料抓取量,已經(jīng)成為了抓斗抓取性能優(yōu)化的重要研究方向。本文提出了剪式抓斗抓取性能的優(yōu)化方案,并以此對某剪式抓斗實例進行優(yōu)化設(shè)計。其中,主要亮點為：(1)推導出了抓斗所受各項抓取力和抓取阻力的函數(shù)表達式,建立了抓斗在抓取物料時的挖掘曲線方程；(2)建立了抓斗抓取性能的優(yōu)化數(shù)學模型,并根據(jù)工況要求給出了約束條件；(3)利用上述優(yōu)化模型完成了對某剪式抓斗抓取性能的優(yōu)化設(shè)計,并分別對優(yōu)化前后的剪式抓斗進行仿真。仿真結(jié)果表明,該優(yōu)化模型在理論上可以提高剪式抓斗的抓取性能；(4)使用ANSYS軟件對優(yōu)化后的剪式抓斗進行受力分析。分析結(jié)果表明,優(yōu)化后的剪式抓斗在理論上能夠滿足安全要求。
【關(guān)鍵詞】：剪式抓斗 優(yōu)化 仿真 受力分析
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U653.929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景與研究意義11-12
• 1.2 抓斗歷史與現(xiàn)狀概述12-17
• 1.3 抓斗抓取性能優(yōu)化的國內(nèi)外相關(guān)研究成果17-19
• 1.4 本論文研究思路及特色19-20
• 1.5 本章總結(jié)20-21
• 第2章 剪式抓斗挖掘過程受力分析21-35
• 2.1 剪式抓斗的抓取阻力21-27
• 2.1.1 切入阻力22-24
• 2.1.2 推壓阻力24-25
• 2.1.3 摩擦阻力25-27
• 2.2 挖掘過程中的力矩平衡方程27-31
• 2.2.1 抓取力矩28-29
• 2.2.2 抓取阻力矩29-30
• 2.2.3 力矩平衡方程30-31
• 2.3 求解不同開度下的Q_x和L_Q31-33
• 2.4 剪式抓斗挖掘曲線方程33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 剪式抓斗優(yōu)化數(shù)學模型的建立35-45
• 3.1 抓取力矩的影響因素35-36
• 3.2 抓斗尺寸參數(shù)的優(yōu)化36-38
• 3.2.1 優(yōu)化變量與目標函數(shù)36-37
• 3.2.2 約束條件的設(shè)置37-38
• 3.3 抓斗自重分配系數(shù)的優(yōu)化38-44
• 3.3.1 抓斗主要部件重量計算39-41
• 3.3.2 優(yōu)化變量與目標函數(shù)41-42
• 3.3.3 約束條件的設(shè)置42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 基于實例分析的剪式抓斗優(yōu)化與仿真45-54
• 4.1 MATLAB軟件及其相關(guān)功能介紹45-46
• 4.1.1 MATLAB軟件簡介45
• 4.1.2 MATLAB優(yōu)化功能簡介45-46
• 4.2 抓斗抓取性能的優(yōu)化與仿真模塊介紹46-49
• 4.2.1 仿真模塊介紹46-47
• 4.2.2 優(yōu)化模塊介紹47-49
• 4.3 剪式抓斗優(yōu)化實例介紹49-51
• 4.4 優(yōu)化前后仿真對比51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 剪式抓斗優(yōu)化結(jié)果校核54-67
• 5.1 剪式抓斗閉合前瞬間的受力分析54-57
• 5.1.1 抓斗上臂受力情況分析54-55
• 5.1.2 抓斗下臂和顎板受力情況分析55-57
• 5.2 ANSYS有限元分析軟件簡介57-59
• 5.3 ANSYS有限元應力分析59-66
• 5.3.1 剪式抓斗模型建立59-60
• 5.3.2 使用ANSYS求解及結(jié)果分析60-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-68
• 6.1 工作總結(jié)67
• 6.2 工作展望67-68
• 參考文獻68-70
• 致謝70

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  本文關(guān)鍵詞：基于實例的剪式抓斗優(yōu)化與校核，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：288421