液壓挖掘機工作裝置運動仿真與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、液壓挖掘機是工程機械的重要品種之一，是土石方開挖的主要機械設(shè)備。目前我國建筑、鐵路公路、農(nóng)田水利、采礦、軍事等各方面都需要大量的挖掘機械的投入使用，以減輕工人勞動強度、加快工程項目建設(shè)速度;同時這也刺激了挖掘機市場火爆增長，每年增幅均有15％～30％，2011全年各類挖掘機械銷售超過17萬臺。然而國內(nèi)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品在工程實踐中總會出現(xiàn)焊縫開裂、銷軸斷裂、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理出現(xiàn)干涉等問題，嚴重影響了產(chǎn)品的市場競爭力。
　　液壓挖掘機的工

2、作裝置是直接用來進行挖掘作業(yè)的施工工具，是其實現(xiàn)各項功能的重要組成部分;反鏟工作裝置是液壓挖掘機中一種主要工作裝置形式，其結(jié)構(gòu)與設(shè)計直接影響到液壓挖掘機的工作性能。本文以某型號的反鏟液壓挖掘機工作裝置為研究對象，運用虛擬樣機技術(shù)和有限元分析等方法對其進行了建模、仿真分析、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計等研究，其主要工作包括以下幾個方面:
　　(1)分析了液壓挖掘機的組成和工作原理，利用Solidworks建立了液壓挖掘機工作裝置的三維模型。

3、
　　(2)將三維模型導(dǎo)入ADAMS中建立了工作裝置的虛擬樣機模型，對其進行了運動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真，驗證了其機構(gòu)設(shè)計的合理性，得到了工作裝置運動包絡(luò)圖和各鉸點力變化曲線圖。
　　(3)結(jié)合ADAMS中得到的各鉸點力變化曲線圖，利用Hypermesh與ANSYS對工作裝置中的動臂進行了靜強度分析，得到了其在典型工況下的應(yīng)力、位移分布情況及規(guī)律。
　　(4)建立工作裝置動臂的參數(shù)化有限元模型，利用ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊對