液壓挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的重要品種之一，是土石方開挖的主要機(jī)械設(shè)備。目前我國建筑、鐵路公路、農(nóng)田水利、采礦、軍事等各方面都需要大量的挖掘機(jī)械的投入使用，以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、加快工程項(xiàng)目建設(shè)速度;同時(shí)這也刺激了挖掘機(jī)市場(chǎng)火爆增長(zhǎng)，每年增幅均有15％～30％，2011全年各類挖掘機(jī)械銷售超過17萬臺(tái)。然而國內(nèi)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品在工程實(shí)踐中總會(huì)出現(xiàn)焊縫開裂、銷軸斷裂、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理出現(xiàn)干涉等問題，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　液壓挖掘機(jī)的工

2、作裝置是直接用來進(jìn)行挖掘作業(yè)的施工工具，是其實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的重要組成部分;反鏟工作裝置是液壓挖掘機(jī)中一種主要工作裝置形式，其結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)直接影響到液壓挖掘機(jī)的工作性能。本文以某型號(hào)的反鏟液壓挖掘機(jī)工作裝置為研究對(duì)象，運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元分析等方法對(duì)其進(jìn)行了建模、仿真分析、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等研究，其主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析了液壓挖掘機(jī)的組成和工作原理，利用Solidworks建立了液壓挖掘機(jī)工作裝置的三維模型。

3、
　　(2)將三維模型導(dǎo)入ADAMS中建立了工作裝置的虛擬樣機(jī)模型，對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和動(dòng)力學(xué)仿真，驗(yàn)證了其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，得到了工作裝置運(yùn)動(dòng)包絡(luò)圖和各鉸點(diǎn)力變化曲線圖。
　　(3)結(jié)合ADAMS中得到的各鉸點(diǎn)力變化曲線圖，利用Hypermesh與ANSYS對(duì)工作裝置中的動(dòng)臂進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析，得到了其在典型工況下的應(yīng)力、位移分布情況及規(guī)律。
　　(4)建立工作裝置動(dòng)臂的參數(shù)化有限元模型，利用ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊對(duì)