液壓挖掘裝載機WZ30-25反鏟裝置仿真優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-09-29 03:55
挖掘裝載機是在一個專用或通用底盤上,同時裝有挖掘裝置和裝載裝置的一種多用途工程機械。其反鏟工作裝置具有單斗液壓挖掘機反鏟挖掘裝置的主要特征,還要考慮其與裝載裝置相互工作協(xié)調(diào)的特點。所以,反鏟工作裝置設(shè)計的優(yōu)劣以及反鏟工作裝置與機體鉸接點的位置將直接影響整機性能的發(fā)揮。本課題就是根據(jù)這種實際情況,第一部分應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)對反鏟工作裝置進行仿真優(yōu)化,并在仿真優(yōu)化過程中將整機穩(wěn)定性等因素考慮進去,使優(yōu)化結(jié)果能基本滿足整機要求。第二部分對反鏟作業(yè)裝置進行有限元分析,以確定反鏟工作裝置的結(jié)構(gòu)合理性。 由于地質(zhì)情況比較復(fù)雜,挖掘裝載機機經(jīng)常工作在各種復(fù)雜的工況下。因此,要求挖掘裝載機要具有良好的適應(yīng)性和可靠性,這就給挖掘裝載機的設(shè)計提出了嚴(yán)格的要求。所以,對挖掘裝載機進行動力學(xué)研究具有非常重要的意義。本文主要做了以下工作: 1.基于數(shù)學(xué)及幾何學(xué)理論,對挖掘裝載機的反鏟裝置做運動學(xué)及動力學(xué)分析。詳盡敘述了動臂機構(gòu),斗桿機構(gòu),鏟斗連桿機構(gòu)的設(shè)計要求,特別是傳動角,各鉸點和結(jié)構(gòu)布置的空間幾何要求;诜寸P裝置對整機穩(wěn)定性進行了分析。 2.基于虛擬樣機及仿真技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用ADAMS軟件對虛擬樣機WZ3...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 本課題現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.1.1 中國挖掘裝載機行業(yè)發(fā)展概況、機遇及其前景
1.1.2 目前液壓挖掘裝載機的研究發(fā)展應(yīng)致力解決的三個基本問題
1.1.3 我國挖掘裝載機的研制方向
1.2 虛擬樣機技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
1.2.1 虛擬樣機技術(shù)與多體系統(tǒng)動力學(xué)
1.2.2 虛擬樣機技術(shù)在ADAMS 中的應(yīng)用
1.3 有限元理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.3.1 有限元法的基本思路
1.3.2 ALGOR 程序的優(yōu)勢
第二章 挖掘裝置運動學(xué)及動力學(xué)分析
2.1 挖掘裝置的結(jié)構(gòu)及工作特點
2.2 挖掘機構(gòu)的設(shè)計原則
2.3 挖掘機構(gòu)運動學(xué)分析
2.3.1 動臂機構(gòu)
2.3.2 斗桿機構(gòu)
2.3.3 鏟斗連桿機構(gòu)
2.4 挖掘機構(gòu)動力學(xué)分析
2.4.1 挖掘阻力的計算
2.4.2 工作液壓缸的理論挖掘力
2.4.3 整機理論挖掘力
2.5 整機性能要求對反鏟機構(gòu)優(yōu)化的影響
第三章 ADAMS 基礎(chǔ)理論與反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計方法
3.1 ADAMS 動力學(xué)分析理論
3.1.1 坐標(biāo)的選擇
3.1.2 動力學(xué)方程的建立方法
3.1.3 動力學(xué)方程的求解方法
3.1.4 簡介ADAMS 優(yōu)化仿真的基本模塊
3.2 挖掘裝載機反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計的方法與策略
3.2.1 建模的指導(dǎo)思想
3.2.2 反鏟裝置優(yōu)化應(yīng)建立的子目標(biāo)函數(shù)F1--F10
3.2.3 模型的控制
3.3 樣機WZ30-25 的反鏟裝置優(yōu)化的基本思想
第四章 挖掘裝載機WZ30-25 反鏟裝置的仿真優(yōu)化
4.1 液壓挖掘裝載機WZ30-25 模型建立和仿真
4.1.1 參考樣機WZ30―25 機型的概述
4.1.2 挖掘裝載機WZ30―25 的建模及動態(tài)仿真
4.1.3 反鏟作業(yè)裝置挖掘能力的仿真分析
4.1.4 校驗原樣機WZ30-25 挖掘裝載機的整機穩(wěn)定性
4.2 對鏟斗機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.2.1 鏟斗機構(gòu)挖掘工況的確定
4.2.2 建立鏟斗機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.2.3 確定鏟斗機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.2.4 鏟斗機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.3 對斗桿機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.3.1 引入主挖區(qū)的概念
4.3.2 斗桿機構(gòu)挖掘工況的確定
4.3.3 建立斗桿機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.3.4 確定斗桿機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.3.5 斗桿機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.4 對動臂機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.4.1 動臂機構(gòu)提升工況的確定
4.4.2 建立動臂機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.4.3 確定動臂機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.4.4 動臂機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.5 反鏟裝置優(yōu)化結(jié)果校驗
4.6 計算結(jié)果分析
第五章 反鏟工作裝置有限元分析
5.1 有限元理論
5.1.1 有限元理論簡介
5.1.2 板殼問題的有限單元
5.1.3 引入Von Mises 應(yīng)力的定義
5.2 反鏟工作裝置各主要部件的受力分析
5.2.1 動臂結(jié)構(gòu)與受力分析
5.2.2 斗桿的結(jié)構(gòu)及受力分析
5.2.3 鏟斗的結(jié)構(gòu)及受力分析
5.3 不同工況下姿態(tài)的選取
5.3.1 挖掘狀態(tài)時動臂計算位置Ⅰ
5.3.2 挖掘狀態(tài)時斗桿計算位置Ⅰ
5.3.3 鏟斗發(fā)揮最大挖掘力位置
5.4 挖掘裝載機生產(chǎn)中所采用的最新工藝材料
5.5 有限元計算小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
摘要
ABSTRACT
致 謝
導(dǎo)師與作者簡介
本文編號:3849240
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 本課題現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.1.1 中國挖掘裝載機行業(yè)發(fā)展概況、機遇及其前景
1.1.2 目前液壓挖掘裝載機的研究發(fā)展應(yīng)致力解決的三個基本問題
1.1.3 我國挖掘裝載機的研制方向
1.2 虛擬樣機技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
1.2.1 虛擬樣機技術(shù)與多體系統(tǒng)動力學(xué)
1.2.2 虛擬樣機技術(shù)在ADAMS 中的應(yīng)用
1.3 有限元理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.3.1 有限元法的基本思路
1.3.2 ALGOR 程序的優(yōu)勢
第二章 挖掘裝置運動學(xué)及動力學(xué)分析
2.1 挖掘裝置的結(jié)構(gòu)及工作特點
2.2 挖掘機構(gòu)的設(shè)計原則
2.3 挖掘機構(gòu)運動學(xué)分析
2.3.1 動臂機構(gòu)
2.3.2 斗桿機構(gòu)
2.3.3 鏟斗連桿機構(gòu)
2.4 挖掘機構(gòu)動力學(xué)分析
2.4.1 挖掘阻力的計算
2.4.2 工作液壓缸的理論挖掘力
2.4.3 整機理論挖掘力
2.5 整機性能要求對反鏟機構(gòu)優(yōu)化的影響
第三章 ADAMS 基礎(chǔ)理論與反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計方法
3.1 ADAMS 動力學(xué)分析理論
3.1.1 坐標(biāo)的選擇
3.1.2 動力學(xué)方程的建立方法
3.1.3 動力學(xué)方程的求解方法
3.1.4 簡介ADAMS 優(yōu)化仿真的基本模塊
3.2 挖掘裝載機反鏟裝置優(yōu)化設(shè)計的方法與策略
3.2.1 建模的指導(dǎo)思想
3.2.2 反鏟裝置優(yōu)化應(yīng)建立的子目標(biāo)函數(shù)F1--F10
3.2.3 模型的控制
3.3 樣機WZ30-25 的反鏟裝置優(yōu)化的基本思想
第四章 挖掘裝載機WZ30-25 反鏟裝置的仿真優(yōu)化
4.1 液壓挖掘裝載機WZ30-25 模型建立和仿真
4.1.1 參考樣機WZ30―25 機型的概述
4.1.2 挖掘裝載機WZ30―25 的建模及動態(tài)仿真
4.1.3 反鏟作業(yè)裝置挖掘能力的仿真分析
4.1.4 校驗原樣機WZ30-25 挖掘裝載機的整機穩(wěn)定性
4.2 對鏟斗機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.2.1 鏟斗機構(gòu)挖掘工況的確定
4.2.2 建立鏟斗機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.2.3 確定鏟斗機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.2.4 鏟斗機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.3 對斗桿機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.3.1 引入主挖區(qū)的概念
4.3.2 斗桿機構(gòu)挖掘工況的確定
4.3.3 建立斗桿機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.3.4 確定斗桿機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.3.5 斗桿機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.4 對動臂機構(gòu)建模仿真優(yōu)化
4.4.1 動臂機構(gòu)提升工況的確定
4.4.2 建立動臂機構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
4.4.3 確定動臂機構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計變量
4.4.4 動臂機構(gòu)優(yōu)化結(jié)果討論
4.5 反鏟裝置優(yōu)化結(jié)果校驗
4.6 計算結(jié)果分析
第五章 反鏟工作裝置有限元分析
5.1 有限元理論
5.1.1 有限元理論簡介
5.1.2 板殼問題的有限單元
5.1.3 引入Von Mises 應(yīng)力的定義
5.2 反鏟工作裝置各主要部件的受力分析
5.2.1 動臂結(jié)構(gòu)與受力分析
5.2.2 斗桿的結(jié)構(gòu)及受力分析
5.2.3 鏟斗的結(jié)構(gòu)及受力分析
5.3 不同工況下姿態(tài)的選取
5.3.1 挖掘狀態(tài)時動臂計算位置Ⅰ
5.3.2 挖掘狀態(tài)時斗桿計算位置Ⅰ
5.3.3 鏟斗發(fā)揮最大挖掘力位置
5.4 挖掘裝載機生產(chǎn)中所采用的最新工藝材料
5.5 有限元計算小結(jié)
第六章 全文總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
摘要
ABSTRACT
致 謝
導(dǎo)師與作者簡介
本文編號:3849240
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