機(jī)液一體化虛擬樣機(jī)技術(shù)研究.pdf

1、為了適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)并處于優(yōu)勢(shì)，企業(yè)不斷改進(jìn)和更新自身產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)模式，提高自身的效率和效益。本文從分析虛擬樣機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)出發(fā)，針對(duì)液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)手段存在的不足，將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入挖掘機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS建立了參數(shù)化的系統(tǒng)模型，實(shí)現(xiàn)了工作裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)；并利用有限元軟件ANSYS對(duì)工作裝置進(jìn)行了強(qiáng)度分析，快速準(zhǔn)確地計(jì)算出其受力和變形情況，保證了液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性和工作性能的可靠性。全文主要從以下幾個(gè)方面

2、進(jìn)行了研究： 1.首先綜述了虛擬樣機(jī)理論，接著論述了液壓挖掘機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)高效的現(xiàn)代設(shè)計(jì)，論證了將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入挖掘機(jī)開(kāi)發(fā)的必要性。 2.在研究挖掘機(jī)整機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，借助于虛擬樣機(jī)技術(shù)理論的指導(dǎo)，分析了挖掘機(jī)的基本組成和工作原理，主要對(duì)工作裝置的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，找出了挖掘機(jī)的主要參數(shù)及相互之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，介紹了ADAMS的多體基礎(chǔ)理論及積分算法，為工作裝置的參數(shù)化實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化仿真分析奠定了基礎(chǔ)。

3、 3.對(duì)系統(tǒng)仿真建模方法進(jìn)行了研究，在ADAMS中建立了挖掘機(jī)的整機(jī)模型，著重實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)工作裝置的關(guān)鍵尺寸參數(shù)化驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)約束的參數(shù)化，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 4.利用ADAMS強(qiáng)大的用戶(hù)化設(shè)計(jì)功能，定制了用戶(hù)界面，自動(dòng)完成設(shè)計(jì)分析過(guò)程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互控制，使設(shè)計(jì)師能改變挖掘機(jī)參數(shù)實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)原型的多樣化，同時(shí)獲取了整機(jī)綜合性能評(píng)價(jià)。 5.按照仿真建模原理，主要研究了挖掘機(jī)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(jī)的液壓系統(tǒng)，并通過(guò)雙作用液壓缸實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的耦合，為實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化打下了基礎(chǔ)。 6.由于液壓挖掘機(jī)工作裝置是完成挖掘機(jī)各項(xiàng)功能的主要構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)的合理性直接影響到挖掘機(jī)的工作性能和可靠性，因此本文利用ADAMS的動(dòng)力學(xué)仿真找出了動(dòng)臂、斗桿受力最大的兩種計(jì)算位置，并將此時(shí)動(dòng)臂、斗桿所受的最大力作為ANSYS分析時(shí)要施加的力。然后充分利用三維造型軟件Pro/E強(qiáng)大的造型功能及其與有限元分析軟件AN