反鏟液壓挖掘機工作裝置剛柔耦合仿真與優(yōu)化.pdf

1、挖掘機作為工程機械主要類型之一，是土石方開挖的主要機械設備，挖掘機種類較多，可根據(jù)工作裝置的不同進行分類。挖掘機工作裝置作為挖掘機的重要組成部分，它的工作環(huán)境異常惡劣，結構設計的合理性，安全可靠性等備受人們的關注。因此，對挖掘機工作裝置展開深入的研究和分析是十分迫切和必要的。
　　長期以來，我國對挖掘機的設計都采用傳統(tǒng)的設計方法，根據(jù)以前的經(jīng)驗公式列出一系列可行的方案，然后在這些方案中挑選出比較理想的設計方案進行設計生產。然而這種

2、方法存在諸多缺點，工作量大，設計開發(fā)周期長，所需的成本較高，對產品的潛在問題也無法進行有效的預測，最終導致設計的產品質量較低。為了適應現(xiàn)代化市場的需求，縮短產品周期，降低成本，并且設計出較優(yōu)的產品，運用現(xiàn)代設計方法對挖掘機進行設計研究很有必要。而虛擬樣機技術就是一種確實可行的方法，能滿足以上要求。
　　本文針對某型號的反鏟液壓挖掘機，建立工作裝置三維幾何模型，然后進行動力學仿真和結構優(yōu)化，主要研究內容如下：
　　1)首先了解

3、液壓挖掘機的基本組成、工作原理以及在挖掘過程中的幾個重要參數(shù)，并進行了挖掘阻力的計算分析。利用Pro/E三維軟件創(chuàng)建液壓挖掘機各零件模型，再它們裝配成挖掘機整機。
　　2)將挖掘機三維模型導入ADAMS中，把在Pro/E中建立的動臂和斗桿零件模型分別導入到有限元分析軟件ANSYS中，對它們進行網(wǎng)格劃分，節(jié)點剛性化，輸出動臂和斗桿MNF中性文件。
　　3)再將MNF中性文件替換掉ADAMS中的動臂和斗桿，生成剛柔耦合模型并進行