液壓挖掘機工作裝置的計算機輔助設計.pdf

1、液壓挖掘機作為一種建設施工機械，具有應用廣泛、功能多等特點。由于液壓挖掘機具有多品種，多功能，高質量及高效率等特點，作為工程機械的主力機種，深受廣大施工作業(yè)單位的青睞，其生產制造業(yè)也在日益蓬勃的發(fā)展。液壓挖掘機主要有發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、回轉裝置、行走裝置和電器控制等部分組成。挖掘機的主要工作就是土壤的挖掘。工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置，許多國家廣泛采用新技術、新方法來不斷地提高液壓挖掘機的作業(yè)性能和生產率。通過運

2、用具有通用性及專業(yè)的挖掘機工作裝置的設計方法，進行工作裝置的全面計算機通用性設計研究對推動國內挖掘機發(fā)展具有十分重要的意義。本論文通過收集國內外挖掘機工作裝置設計的有關資料，對挖掘機的各種工況進行了分析，并且對挖掘機工作裝置的設計要求進行了總結，提出了基于計算機全面仿真的現(xiàn)代設計方法。仿真跟隨整個液壓挖掘機工作裝置設計的全過程，對整機的全部特性進行全方位的仿真。所有液壓挖掘機工作裝置可歸納為平面連桿機構。因此，本論文對平面

3、連桿機構的通用分析方法進行了討論；通過對桿組分解方法的采用和桿組分解方法的詳細研究，建立了一套完整的建模方法，并把它變成理論；提出利用人機交互方式的機構模型的建立方法，并且實現(xiàn)機構的結構形成和參數(shù)的輸入。在人機交互方式的分析基礎上，解決了計算機求解流程，并實現(xiàn)了整個機構的計算機自動建模，在機構的計算機自動建模實現(xiàn)的基礎上，完成了機構通用分析軟件TJGMA的編寫。利用機構通用分析軟件，針對挖掘機工作裝置的設計要求，完成了一套

4、專業(yè)性的挖掘機工作裝置設計及性能分析軟件TJCMDS。利用此軟件，對挖掘機的工作裝置的運動特性、受力特性、挖掘力分布特性等進行了詳細分析。對計算數(shù)據(jù)后處理和管理進行了研究，將被計算確定的設計參數(shù)傳送到三維CAD應用軟件上，為實現(xiàn)工作裝置三維設計作了準備。利用此軟件能夠進行快速正確的分析計算，并具有形象直觀，操作簡單等優(yōu)點；當改變參數(shù)時，只要在計算機的有關界面上簡單操作就能達到修改的目的。從而實現(xiàn)減少用戶的工作強度，縮短設計

5、周期的目標。詳細討論和研究了機械三維設計軟件，提出了挖掘機工作裝置結構的三維細化設計的自動化。采用三維通用軟件UG，實現(xiàn)了挖掘機工作裝置結構的參數(shù)化設計。在對分析計算結果的結構模型的自動生成研究的基礎上，實現(xiàn)了挖掘機工作裝置結構模型生成的自動化。應用前面的理論，完成一個具體挖掘機的設計，對新設計的挖掘機所有性能進行詳細分析。利用開發(fā)的軟件和三維通用軟件相互結合，自動生成新設計的挖掘機工作裝置的三維模型。關鍵詞：液壓挖掘機