CLG856型輪式裝載機前車架結構載荷計算、有限元分析與優(yōu)化設計.pdf

1、本文作者作為項目組主要成員完成了CLG856型輪式裝載機前車架結構載荷計算、有限元分析與優(yōu)化設計工程應用項目，本文是該項目的研究論文。 裝載機是一種用途較廣的施工機械，廣泛應用于建筑、交通、水電、礦山及國防工程中，對加快工程建設、減輕勞動強度、提高工程質量、降低工程成本等方面發(fā)揮著重要的作用。 前車架是連接后車架、前車橋和工作裝置的機構，是裝載機的關鍵部件之一，其設計水平的高低直接影響到前車架性能的好壞，進而影響整機的性

2、能如強度、剛度、可靠性及經(jīng)濟性指標等。有限元分析和優(yōu)化設計是現(xiàn)代設計方法的主要內(nèi)容，對裝載機前車架進行有限元分析，研究前車架在各種工況下的變形和應力情況，繼而對其進行優(yōu)化設計，可以使得產(chǎn)品的結構和性能更趨完善。因此進行前車架的有限元分析和優(yōu)化設計對裝載 機設計具有重要作用。 本文通過我們提出的等效結構法對前車架結構在15種實際工況下所承受的載荷進行了準確的計算，為前車架結構建立了合理的有限元模型，在此基礎上利用ANSYS軟

3、件對前車架進行準確的有限元分析，獲得了15種工況下前車架結構的變形和應力分布。根據(jù)變形與應力分布特點，對前車架原始結構進行了形狀布局優(yōu)化，使得前車架結構的變形和應力分布更加均勻合理。 根據(jù)形狀布局優(yōu)化后的前車架的變形和應力分布，選擇設計變量、約束條件和目標函數(shù)，建立結構優(yōu)化設計數(shù)學模型；通過約束條件的包絡化處理，使優(yōu)化模型更加簡便。采用ANSYS軟件和導重法相結合的結構優(yōu)化方法，對前車架結構進行了構件尺寸優(yōu)化迭代計算，取