裝載機駕駛室人機工程設(shè)計及整機輕量化研究.pdf

1、裝載機作為重要的工程機械，被廣泛應用于工程施工中，但裝載機工作環(huán)境惡劣，工況多變，駕駛員必須在惡劣的環(huán)境下從事復雜而又頻繁的操作，這就要求裝載機具備舒適的駕駛室和良好的整機性能。本文首先以裝載機駕駛室為研究對象，應用人機工程學理論指導裝載機駕駛室的設(shè)計，利用仿真軟件對設(shè)計的駕駛室舒適性進行校核。并利用有限元方法對駕駛室的安全性進行分析，使所設(shè)計的駕駛室既舒適又安全。結(jié)果表明所設(shè)計的駕駛室舒適性良好、安全性高。其次，本文以裝載機車架結(jié)構(gòu)為

2、研究對象，利用有限元方法對整機結(jié)構(gòu)件進行有限元分析，研究整機結(jié)構(gòu)件的強度和剛度問題，針對有缺陷的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。然后對整機結(jié)構(gòu)進行輕量化設(shè)計，并從結(jié)構(gòu)強度和整機穩(wěn)定性方面對輕量化設(shè)計進行校核。結(jié)果表明整機質(zhì)量減少100kg時，裝載機仍具有足夠的強度和剛度，輕量化目標實現(xiàn)。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.介紹人機工程學相關(guān)理論，駕駛室布置的方法和工具，并對駕駛室中的方向盤、踏板、儀表板、操縱桿進行布置，對駕駛室視野進行分析，同時利用C

3、ATIA軟件中的人機工程模塊對所設(shè)計駕駛室進行操作舒適性校核和視野舒適性校核。
　　2.對裝載機駕駛室ROPS&FOPS結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，根據(jù)國外工程機械安全標準，采用有限元方法對所設(shè)計的ROPS&FOPS結(jié)構(gòu)進行最小垂直承載能力、最小縱向承載能力、最小側(cè)向承載能力、最小能量吸收能力和抗擊穿性能進行仿真實驗。
　　3.在Altair HyperMesh軟件中建立裝載機整機結(jié)構(gòu)的有限元模型，利用ANSYS軟件，在最大牽引力鏟入