挖掘裝載機(jī)是在一個(gè)專用或通用底盤上,同時(shí)裝有挖掘裝置和裝載裝置的一種多用途工程機(jī)械。其反鏟工作裝置具有單斗液壓挖掘機(jī)反鏟挖掘裝置的主要特征,還要考慮其與裝載裝置相互工作協(xié)調(diào)的特點(diǎn)。所以,反鏟工作裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣以及反鏟工作裝置與機(jī)體鉸接點(diǎn)的位置將直接影響整機(jī)性能的發(fā)揮。本課題就是根據(jù)這種實(shí)際情況,第一部分應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)反鏟工作裝置進(jìn)行仿真優(yōu)化,并在仿真優(yōu)化過程中將整機(jī)穩(wěn)定性等因素考慮進(jìn)去,使優(yōu)化結(jié)果能基本滿足整機(jī)要求。第二部分對(duì)反鏟作業(yè)裝置進(jìn)行有限元分析,以確定反鏟工作裝置的結(jié)構(gòu)合理性。 由于地質(zhì)情況比較復(fù)雜,挖掘裝載機(jī)機(jī)經(jīng)常工作在各種復(fù)雜的工況下。因此,要求挖掘裝載機(jī)要具有良好的適應(yīng)性和可靠性,這就給挖掘裝載機(jī)的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格的要求。所以,對(duì)挖掘裝載機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究具有非常重要的意義。本文主要做了以下工作: 1.基于數(shù)學(xué)及幾何學(xué)理論,對(duì)挖掘裝載機(jī)的反鏟裝置做運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析。詳盡敘述了動(dòng)臂機(jī)構(gòu),斗桿機(jī)構(gòu),鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,特別是傳動(dòng)角,各鉸點(diǎn)和結(jié)構(gòu)布置的空間幾何要求。基于反鏟裝置對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。 2.基于虛擬樣機(jī)及仿真技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用ADAMS軟件對(duì)虛擬樣機(jī)WZ3...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 本課題現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.1.1 中國挖掘裝載機(jī)行業(yè)發(fā)展概況、機(jī)遇及其前景
        1.1.2 目前液壓挖掘裝載機(jī)的研究發(fā)展應(yīng)致力解決的三個(gè)基本問題
        1.1.3 我國挖掘裝載機(jī)的研制方向
    1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)與多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
        1.2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)在ADAMS 中的應(yīng)用
    1.3 有限元理論的發(fā)展及應(yīng)用
        1.3.1 有限元法的基本思路
        1.3.2 ALGOR 程序的優(yōu)勢
第二章 挖掘裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析
    2.1 挖掘裝置的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)
    2.2 挖掘機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則
    2.3 挖掘機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.3.1 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)
        2.3.2 斗桿機(jī)構(gòu)
        2.3.3 鏟斗連桿機(jī)構(gòu)
    2.4 挖掘機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        2.4.1 挖掘阻力的計(jì)算
        2.4.2 工作液壓缸的理論挖掘力
        2.4.3 整機(jī)理論挖掘力
    2.5 整機(jī)性能要求對(duì)反鏟機(jī)構(gòu)優(yōu)化的影響
第三章 ADAMS 基礎(chǔ)理論與反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
    3.1 ADAMS 動(dòng)力學(xué)分析理論
        3.1.1 坐標(biāo)的選擇
        3.1.2 動(dòng)力學(xué)方程的建立方法
        3.1.3 動(dòng)力學(xué)方程的求解方法
        3.1.4 簡介ADAMS 優(yōu)化仿真的基本模塊
    3.2 挖掘裝載機(jī)反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法與策略
        3.2.1 建模的指導(dǎo)思想
        3.2.2 反鏟裝置優(yōu)化應(yīng)建立的子目標(biāo)函數(shù)F1--F10
        3.2.3 模型的控制
    3.3 樣機(jī)WZ30-25 的反鏟裝置優(yōu)化的基本思想
第四章 挖掘裝載機(jī)WZ30-25 反鏟裝置的仿真優(yōu)化
    4.1 液壓挖掘裝載機(jī)WZ30-25 模型建立和仿真
        4.1.1 參考樣機(jī)WZ30―25 機(jī)型的概述
        4.1.2 挖掘裝載機(jī)WZ30―25 的建模及動(dòng)態(tài)仿真
        4.1.3 反鏟作業(yè)裝置挖掘能力的仿真分析
        4.1.4 校驗(yàn)原樣機(jī)WZ30-25 挖掘裝載機(jī)的整機(jī)穩(wěn)定性
    4.2 對(duì)鏟斗機(jī)構(gòu)建模仿真優(yōu)化
        4.2.1 鏟斗機(jī)構(gòu)挖掘工況的確定
        4.2.2 建立鏟斗機(jī)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        4.2.3 確定鏟斗機(jī)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量
        4.2.4 鏟斗機(jī)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
    4.3 對(duì)斗桿機(jī)構(gòu)建模仿真優(yōu)化
        4.3.1 引入主挖區(qū)的概念
        4.3.2 斗桿機(jī)構(gòu)挖掘工況的確定
        4.3.3 建立斗桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        4.3.4 確定斗桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量
        4.3.5 斗桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
    4.4 對(duì)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)建模仿真優(yōu)化
        4.4.1 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)提升工況的確定
        4.4.2 建立動(dòng)臂機(jī)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        4.4.3 確定動(dòng)臂機(jī)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量
        4.4.4 動(dòng)臂機(jī)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
    4.5 反鏟裝置優(yōu)化結(jié)果校驗(yàn)
    4.6 計(jì)算結(jié)果分析
第五章 反鏟工作裝置有限元分析
    5.1 有限元理論
        5.1.1 有限元理論簡介
        5.1.2 板殼問題的有限單元
        5.1.3 引入Von Mises 應(yīng)力的定義
    5.2 反鏟工作裝置各主要部件的受力分析
        5.2.1 動(dòng)臂結(jié)構(gòu)與受力分析
        5.2.2 斗桿的結(jié)構(gòu)及受力分析
        5.2.3 鏟斗的結(jié)構(gòu)及受力分析
    5.3 不同工況下姿態(tài)的選取
        5.3.1 挖掘狀態(tài)時(shí)動(dòng)臂計(jì)算位置Ⅰ
        5.3.2 挖掘狀態(tài)時(shí)斗桿計(jì)算位置Ⅰ
        5.3.3 鏟斗發(fā)揮最大挖掘力位置
    5.4 挖掘裝載機(jī)生產(chǎn)中所采用的最新工藝材料
    5.5 有限元計(jì)算小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
摘要
ABSTRACT
致 謝
導(dǎo)師與作者簡介



本文編號(hào)：3849240