7B-550履帶式裝載機執(zhí)行機構(gòu)的輕量化設(shè)計及壽命分析.pdf

1、裝載機執(zhí)行機構(gòu)作為裝載機工作時的主要部件，由于有時工作環(huán)境比較惡劣，因此，對其執(zhí)行機構(gòu)的性能及剛強度提出了很高的要求。傳統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計過程中，為了保證執(zhí)行機構(gòu)能在比較惡劣的環(huán)境中工作，設(shè)計者在設(shè)計過程中往往采用比較保守的方式，比如增加桿臂的厚度等。隨著裝載機數(shù)量的增多，這就造成了許多材料的浪費，同時，也增加了執(zhí)行機構(gòu)自身的重量，從而影響了產(chǎn)品的整體特性和經(jīng)濟性。因此，為提高裝載機的整體性能和市場競爭力，對裝載機執(zhí)行機構(gòu)的輕量化研究具有

2、十分重要的意義。
　　本課題根據(jù)企業(yè)的要求和國內(nèi)外及本單位研發(fā)中心的研究現(xiàn)狀，以多功能履帶式裝載機執(zhí)行機構(gòu)為研究對象，基于非線性有限元理論、虛擬樣機技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論，結(jié)合試驗對裝載機在工作時的各個工況下的受力進行研究，在保證原有工作性能的情況下，運用拓?fù)鋬?yōu)化、尺寸優(yōu)化、形貌優(yōu)化相結(jié)合的方法，對裝載機執(zhí)行機構(gòu)進行輕量化設(shè)計，具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）通過對裝載機工作狀態(tài)的研究，確定裝載機執(zhí)行機構(gòu)的運動工況，同時建立執(zhí)行機

3、構(gòu)工作過程中的數(shù)學(xué)模型，得到各工況下的受力情況及解析值。
　?。?）建立裝載機執(zhí)行機構(gòu)的三維實體模型，并通過專用接口將其導(dǎo)入仿真軟件ADAMS中，進行各工況下的動態(tài)仿真，并將仿真結(jié)果與數(shù)學(xué)模型結(jié)果相對比，驗證其仿真的準(zhǔn)確性。
　?。?）將在SolidWorks中建好的三維實體模型通過專用接口導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS中，采用Lanczos法對其進行模態(tài)分析。
　　（4）根據(jù)虛擬樣機得出的各工況下的載荷譜，將其加載到