反鏟液壓挖掘機(jī)工作裝置機(jī)構(gòu)-結(jié)構(gòu)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、液壓挖掘機(jī)用途廣泛，在工程實(shí)際應(yīng)用中具有突出地位。由于作業(yè)對(duì)象不確定、載荷不確定、操作不確定，其運(yùn)動(dòng)和受力復(fù)雜，并且多種不確定性之間存在著重疊和耦合，液壓挖掘機(jī)研究復(fù)雜繁瑣。因此，有必要采用協(xié)同優(yōu)化的方法使得復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、獨(dú)立化，從而利于工作裝置等復(fù)雜問(wèn)題的解決。
　　對(duì)挖掘機(jī)工作裝置而言，其挖掘性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是體現(xiàn)其整體性能密不可分的兩個(gè)方面。本文基于參數(shù)化三維工作裝置模型實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分析，基于自編程序?qū)崿F(xiàn)工作裝置的性能分析。綜合

2、兩種分析實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)工作裝置的結(jié)構(gòu)-性能一體化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?、籴槍?duì)工作裝置，全局構(gòu)思，建立穩(wěn)健性良好的動(dòng)臂、斗桿和鏟斗參數(shù)化模型。該參數(shù)化模型為工作裝置組合體的有限元分析做好了必要的鋪墊。此處難點(diǎn)為如何使得結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的動(dòng)臂、斗桿和鏟斗參數(shù)化模型在多達(dá)幾十個(gè)參數(shù)聯(lián)動(dòng)變化時(shí)，模型重建具有高的穩(wěn)健性。
　?、趨?shù)化的動(dòng)臂、斗桿和鏟斗導(dǎo)入到有限元分析軟件，通過(guò)部件間的耦合組裝建立全工作裝置有限元模型

3、，并最終實(shí)現(xiàn)工作裝置組合體中三大部件聯(lián)動(dòng)有限元分析。如何建立滿(mǎn)足優(yōu)化要求的網(wǎng)格模型是該部分的難點(diǎn)，從兩個(gè)方面可見(jiàn)一斑：一方面具有較小的網(wǎng)格規(guī)模，使單次循環(huán)所需時(shí)間減低到優(yōu)化可以接受的范圍；另一方面需要較高的網(wǎng)格質(zhì)量，得到較可靠的仿真結(jié)果。本文實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜機(jī)構(gòu)主要部分六面體規(guī)則網(wǎng)格，減小了網(wǎng)格規(guī)模，提高了計(jì)算精度。
　?、刍谶\(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)方程建立挖掘阻力模型，計(jì)算理論挖掘力以及幾何約束相關(guān)數(shù)據(jù)，為后續(xù)優(yōu)化提供基礎(chǔ)。
　?、茉诠ぷ?/p>