裝載機工作裝置的結構類型綜合與優(yōu)化
本文關鍵詞:裝載機工作裝置的結構類型綜合與優(yōu)化
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【摘要】:機構學的主要任務是完成機構創(chuàng)新設計,機構的創(chuàng)新設計首先要解決的問題是機構的方案創(chuàng)新設計。機構再生設計是對現(xiàn)存機構進行分析再創(chuàng)造的過程,為機構方案創(chuàng)新設計提供了一條思路。再生設計的關鍵在于機構的類型綜合,運動鏈的結構類型綜合為其提供了理論基礎。因此,利用運動鏈結構類型綜合的理論,基于再生設計的思想進行機構方案創(chuàng)新設計是可行且具有實際意義的。機構的優(yōu)化設計是方案創(chuàng)新設計的一部分,采用現(xiàn)代的優(yōu)化方法進行優(yōu)化設計很有必要。 裝載機是現(xiàn)代工程建設中使用最為廣泛的一種工程機械,以往,裝載機工作裝置的設計比較依賴于設計者的經驗。工作裝置仍具有開發(fā)潛力。 鑒于以上兩點,本文完成了以下內容: 首先,分析了工作裝置的工作性能指標和機構設計要求,通過對典型的六桿和八桿工作裝置的分析,歸納了工作裝置的拓撲設計要求;利用運動鏈結構類型綜合的理論,對六桿和八桿工作裝置進行了機構類型綜合,結合工作性能和機構設計要求進行分析比較,得到了一些綜合性能較好的新的機構類型,為裝載機工作裝置的選型提供了參考。 其次,以一種八桿工作裝置為分析模型,著重考慮其動力性指標,確定基本設計參數(shù),以工作裝置的最大傳力比為目標函數(shù),以平移性等其他工作性能指標及干涉性等結構設計要求為約束條件,建立了優(yōu)化設計的數(shù)學模型。 最后,基于MATLAB優(yōu)化設計工具中的遺傳算法,對所建立的數(shù)學模型進行了求解,得到了能使裝載機獲得最大掘起力的工作裝置設計方案,驗證了數(shù)學建模及優(yōu)化算法的可行性。 本文對裝載機工作裝置的再生設計及最優(yōu)化設計的方法具有通用性,可推廣到其他機構的創(chuàng)新設計。優(yōu)化數(shù)學模型的建立和求解具有一般性,為其他形式的裝載機工作裝置的優(yōu)化設計提供了參考。
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH243
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,本文編號:1171488
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