液壓挖掘機產品開發(fā)中的虛擬樣機技術研究.pdf

1、本文從分析虛擬樣機技術的特點和優(yōu)勢出發(fā)，針對現(xiàn)有液壓挖掘機設計手段存在的不足，將虛擬樣機技術引入其新產品設計開發(fā)領域。 全文主要從以下幾個方面進行研究： 首先介紹了虛擬樣機技術的基本理論，回顧了國內外在此方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，論證了將虛擬樣機技術應用于液壓挖掘機新產品開發(fā)設計中的必要性。 接著借助虛擬樣機技術理論的指導，提出了液壓挖掘機新產品的虛擬樣機技術開發(fā)流程。 然后分析了應用虛擬樣機技術開發(fā)所需

2、的其中兩大工程應用軟件PRO/ENGINEER和ADAMS的特點并介紹了其相互之間的接口方法，并具體論述了虛擬樣機技術在解決液壓挖掘機新產品開發(fā)中的使用方法及作用。 最后對系統(tǒng)仿真原理進行了研究，主要研究了機械和液壓系統(tǒng)的建模方法，分別利用相關學科理論和軟件建立了挖掘機機械和液壓系統(tǒng)仿真模型。上述子系統(tǒng)模型分別在動力學仿真軟件ADAMS和三維造型軟件Pro/Engineer中實現(xiàn)。通過對挖掘機虛擬樣機機械系統(tǒng)工作范圍的仿真分析，

3、確定了挖掘機的整機工作范圍。以鏟斗中齒齒尖部位為參考點，得到挖掘機整個挖掘工作過程包絡線圖，并得到了液壓挖掘機的一些特殊工作尺寸，驗證了機構設計的合理性。另外還對鏟斗中齒齒尖部位進行運動仿真分析，得到斗齒部位在整個挖掘作業(yè)循環(huán)時間里的速度、加速度、位置和時間的運動仿真分析結果，說明應該考慮姿態(tài)調整和卸載時引起的沖擊力對液壓缸的影響。通過在不同危險工況下對鏟斗、斗桿和動臂進行有限元分析，得到他們的應力分布圖，驗證設計參數(shù)的合理性。同時進行