基于ADAMS的液壓挖掘機(jī)工作裝置的仿真分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、液壓挖掘機(jī)是一種非常重要的多功能大型工程機(jī)械,目前廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、水利水電工程和礦山采掘等各行業(yè)。由于對提高勞動生產(chǎn)率起著非常關(guān)鍵的作用,因此,對液壓挖掘機(jī)的設(shè)計和研究就顯得特別重要。在我國的液壓挖掘機(jī)行業(yè)當(dāng)中,由于新產(chǎn)品的開發(fā)周期長、成本高以及設(shè)計手段落后,導(dǎo)致產(chǎn)品老化、缺乏市場競爭力。應(yīng)用日漸成熟的虛擬樣機(jī)技術(shù)為解決這些問題提供了有力的依據(jù)。
　　首先,在研究液壓挖掘機(jī)工作裝置的基礎(chǔ)上,利用Pro/E建立液壓挖掘機(jī)的三維實

2、體模型,并進(jìn)行虛擬裝配,建立其工作裝置的虛擬樣機(jī)模型。然后,在ADAMS動力學(xué)仿真軟件中建立液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)系統(tǒng),完成模型的前處理工作,并校驗?zāi)Ｐ褪欠裾_。通過ADAMS/View模塊對液壓挖掘機(jī)的虛擬樣機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的工作范圍進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真分析,得到與液壓挖掘機(jī)性能相關(guān)的主要參數(shù)尺寸以及工作范圍的包絡(luò)曲線圖。再根據(jù)對挖掘阻力的分析,對挖掘機(jī)鏟斗挖掘時的受力狀況進(jìn)行動力學(xué)仿真分析,得到動臂、斗桿和鏟斗等構(gòu)件各鉸接點處的受力情況及相應(yīng)的曲線

3、。結(jié)果顯示:最大挖掘半徑和最大挖掘深度的仿真值與真實值相比,誤差控制在6％之內(nèi),仿真分析的結(jié)果基本符合液壓挖掘機(jī)實際工作的情況。
　　最后,通過對液壓挖掘機(jī)進(jìn)行參數(shù)化處理,可以得出鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的傳動比與連桿和搖桿的長度、斗桿與搖桿、斗桿與鏟斗相鉸接的兩個鉸點之間的距離均有關(guān)系。改變它們,就可以改變鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的傳動比,進(jìn)而改善挖掘機(jī)鏟斗的挖掘力,即對液壓挖掘機(jī)工作裝置完成了優(yōu)化。對傳動比進(jìn)行設(shè)計研究和試驗設(shè)計,可以得出傳動比在設(shè)計