機液一體化虛擬樣機技術研究.pdf

1、為了適應激烈的市場競爭并處于優(yōu)勢，企業(yè)不斷改進和更新自身產品的開發(fā)模式，提高自身的效率和效益。本文從分析虛擬樣機技術的特點和優(yōu)勢出發(fā)，針對液壓挖掘機設計手段存在的不足，將虛擬樣機技術引入挖掘機設計開發(fā)領域，利用動力學仿真軟件ADAMS建立了參數化的系統(tǒng)模型，實現了工作裝置的優(yōu)化設計；并利用有限元軟件ANSYS對工作裝置進行了強度分析，快速準確地計算出其受力和變形情況，保證了液壓挖掘機結構的合理性和工作性能的可靠性。全文主要從以下幾個方面

2、進行了研究： 1.首先綜述了虛擬樣機理論，接著論述了液壓挖掘機國內外發(fā)展現狀和發(fā)展趨勢，為實現挖掘機高效的現代設計，論證了將虛擬樣機技術引入挖掘機開發(fā)的必要性。 2.在研究挖掘機整機系統(tǒng)的基礎上，借助于虛擬樣機技術理論的指導，分析了挖掘機的基本組成和工作原理，主要對工作裝置的運動進行分析，找出了挖掘機的主要參數及相互之間的數學關系，介紹了ADAMS的多體基礎理論及積分算法，為工作裝置的參數化實現及優(yōu)化仿真分析奠定了基礎。

3、 3.對系統(tǒng)仿真建模方法進行了研究，在ADAMS中建立了挖掘機的整機模型，著重實現了挖掘機工作裝置的關鍵尺寸參數化驅動和運動約束的參數化，實現了挖掘機的優(yōu)化設計。 4.利用ADAMS強大的用戶化設計功能，定制了用戶界面，自動完成設計分析過程，實現人機交互控制，使設計師能改變挖掘機參數實現挖掘機原型的多樣化，同時獲取了整機綜合性能評價。 5.按照仿真建模原理，主要研究了挖掘機液壓系統(tǒng)的建模方法，充分利用ADAMS軟

4、件中的液壓模塊建立挖掘機的液壓系統(tǒng)，并通過雙作用液壓缸實現液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的耦合，為實現機電液一體化打下了基礎。 6.由于液壓挖掘機工作裝置是完成挖掘機各項功能的主要構件，其結構的合理性直接影響到挖掘機的工作性能和可靠性，因此本文利用ADAMS的動力學仿真找出了動臂、斗桿受力最大的兩種計算位置，并將此時動臂、斗桿所受的最大力作為ANSYS分析時要施加的力。然后充分利用三維造型軟件Pro/E強大的造型功能及其與有限元分析軟件AN