裝載機(jī)是一種用途較廣的施工機(jī)械,廣泛應(yīng)用于建筑、交通、水電、礦山及國(guó)防工程中,對(duì)加快工程建設(shè)、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工程質(zhì)量、降低工程成本等方面發(fā)揮著重要的作用。 結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)包括前后車架、工作裝置,承受著幾乎全部的內(nèi)外載荷,是裝載機(jī)的關(guān)鍵系統(tǒng)部件之一,其設(shè)計(jì)水平的高低直接影響到結(jié)構(gòu)件各部件強(qiáng)度的好壞,進(jìn)而影響整機(jī)的性能如強(qiáng)度、剛度、可靠性及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等。有限元分析是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的主要內(nèi)容,對(duì)裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)各部件進(jìn)行有限元分析,研究其在各種工況下的變形和應(yīng)力情況,繼而對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能更趨完善。因此進(jìn)行結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)裝載機(jī)設(shè)計(jì)具有重要作用。 本文以山東臨工工程機(jī)械有限公司新產(chǎn)品研發(fā)中系列結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)優(yōu)化為背景,以其中一種主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件為例,系統(tǒng)論述了以有限元技術(shù)為基礎(chǔ)的裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)虛擬樣機(jī)的建立及分析過(guò)程。依靠實(shí)際物理樣機(jī)的應(yīng)力測(cè)試及臺(tái)架破壞試驗(yàn),成功的驗(yàn)證了有限元虛擬樣機(jī)分析的可靠性。以虛擬分析和試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)部分部件的設(shè)計(jì)改進(jìn),最終獲得了更加可靠的設(shè)計(jì)。 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
內(nèi)容提要
第1章 概述
    1.1 引言
    1.2 裝載機(jī)的發(fā)展概況
    1.3 輪式裝載機(jī)的總體構(gòu)造
    1.4 有限元虛擬樣機(jī)分析產(chǎn)生及應(yīng)用背景
    1.5 本課題研究的內(nèi)容與意義
第2章 有限元理論綜述
    2.1 有限元法的發(fā)展過(guò)程
    2.2 有限元法求解流程
    2.3 彈性力學(xué)問(wèn)題的基本方程
    2.4 薄板問(wèn)題的有限元法
        2.4.1 薄板問(wèn)題的基本方程
        2.4.2 矩形薄板單元的位移法
    2.5 有限元分析軟件nastran
        2.5.1 NASTRAN 的主要優(yōu)點(diǎn)
        2.5.2 NASTRAN 的主要分析功能
    2.6 小結(jié)
第3章 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件整車有限元建模分析
    3.1 虛擬樣機(jī)分析工況描述
        3.1.1 最大牽引力偏載工況
        3.1.2 最大掘起力偏載工況
        3.1.3 聯(lián)合偏載工況
        3.1.4 支撐掘起偏載工況
    3.2 虛擬樣機(jī)三維實(shí)體模型建立
    3.3 有限元虛擬樣機(jī)計(jì)算模型的建立
        3.3.1 有限元前后處理器MSC Patran 簡(jiǎn)介
        3.3.2 虛擬樣機(jī)模型單元選取與網(wǎng)格控制
        3.3.3 材料與屬性的定義
        3.3.4 載荷與邊界條件的確定
    3.4 虛擬樣機(jī)整車計(jì)算分析
        3.4.1 虛擬樣機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)有限元分析
        3.4.2 前車架結(jié)構(gòu)分析結(jié)果
        3.4.3 后車架有限元結(jié)構(gòu)分析結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)件應(yīng)力測(cè)試與臺(tái)架試驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件應(yīng)力試驗(yàn)研究
        4.2.1 應(yīng)力測(cè)試工況描述
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)器具
        4.2.3 試驗(yàn)步驟
        4.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
    4.3 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件臺(tái)架疲勞測(cè)試
        4.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        4.3.2 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件臺(tái)架疲勞測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)
        4.3.3 臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果及出現(xiàn)問(wèn)題
    4.4 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件臺(tái)架試驗(yàn)有限元模型建立與分析
        4.4.1 裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件臺(tái)架試驗(yàn)有限元模型建立
        4.4.2 臺(tái)架試驗(yàn)有限元分析結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)
    5.1 動(dòng)臂設(shè)計(jì)改進(jìn)
    5.2 搖臂設(shè)計(jì)改進(jìn)
    5.3 后車架設(shè)計(jì)改進(jìn)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
摘要
ABSTRACT


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低貨臺(tái)半掛車車架靜強(qiáng)度有限元分析[J]. 朱永強(qiáng),王輝林,叢紅,儀垂杰,刁培松.  專用汽車. 2002(02)
[2]復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的有限元模態(tài)分析[J]. 崔志琴,蘇鐵熊,趙冬青,白小蘭.  華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2001(03)
[3]振動(dòng)壓路機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型及應(yīng)力分析[J]. 成國(guó)慶,鹿世敏.  工程機(jī)械. 2000(09)
[4]結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析自適應(yīng)有限元方法綜述[J]. 龔國(guó)慶,劉寒冰,魏媛.  力學(xué)進(jìn)展. 2000(03)
[5]輪式工程機(jī)械機(jī)架有限元分析系統(tǒng)[J]. 楊小衛(wèi).  筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2000(02)
[6]基于計(jì)算智能技術(shù)的產(chǎn)品敏捷開發(fā)系統(tǒng)研究[J]. 趙正佳,黃洪鐘,王金諾.  機(jī)械. 2000(02)
[7]現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度及剛度設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 王志明,楊為清.  中國(guó)機(jī)械工程. 1999(08)
[8]工程中有限元分析的數(shù)據(jù)后處理[J]. 萬(wàn)玉生,韓群芳,葉阿莉,陳榮毅.  結(jié)構(gòu)工程師. 1999(02)
[9]裝載機(jī)前車架的空間結(jié)構(gòu)有限元模型[J]. 張臥波.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 1999(02)
[10]中國(guó)裝載機(jī)發(fā)展及趨勢(shì)[J]. 李孝明.  建筑機(jī)械. 1999(05)



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