本文關(guān)鍵詞：挖掘機工作裝置的有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文首先對挖掘機的工作裝置進行簡化受力分析,提出斗桿存在的兩種斷裂方式—疲勞斷裂和脆性斷裂,并分析了導(dǎo)致兩種斷裂的因素,如材料脆性、缺陷、潛裂紋以及應(yīng)力集中對脆斷的影響,接頭形式、應(yīng)力狀況、焊接缺陷對疲勞斷裂的影響。 其次,應(yīng)用ANSYS軟件建立了挖掘機在挖掘力最大處工作裝置的三維有限元模型,應(yīng)用ANSYS軟件對工作裝置進行了靜強度分析、模態(tài)分析和瞬態(tài)動力學(xué)分析。 最后,在上述狀態(tài)下得出了加筋板與不加筋板時工作裝置的模態(tài)參數(shù),并討論了兩種情況對工作裝置振型與頻率的影響,提高了工作裝置的剛度,得出了在加筋板之后工作裝置的靜載荷明顯降低,大大改善了工作裝置的受力情況。
【關(guān)鍵詞】：ANSYS 工作裝置 靜強度分析 有限元模態(tài)分析 瞬態(tài)動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TD422.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 大型礦用挖掘機發(fā)展概況9-10
• 1.1.1 國外大型挖掘機的發(fā)展概況9
• 1.1.2 國內(nèi)大型挖掘機的發(fā)展概況9-10
• 1.2 對挖掘機斗桿進行研究的必要性和意義10
• 1.3 研究斗桿斷裂的方法及主要步驟10-12
• 2 WK-108 挖掘機的結(jié)構(gòu)簡介及其工作原理12-18
• 2.1 WK-108 挖掘機的結(jié)構(gòu)簡介12-14
• 2.1.1 工作裝置13-14
• 2.1.2 回轉(zhuǎn)裝置14
• 2.1.3 履帶行走裝置14
• 2.2 WK-108 挖掘機的工作原理14-18
• 3 挖掘機斗桿裂紋各發(fā)展階段分析18-33
• 3.1 斗桿斷口特征分析19-20
• 3.2 疲勞裂紋萌生機理20-23
• 3.3 疲勞裂紋的擴展規(guī)律23-31
• 3.3.1 裂紋尖端的小范圍屈服24-27
• 3.3.2 裂紋尖端張開位移27-28
• 3.3.3 疲勞裂紋擴展28-31
• 3.3.3.1 d_a/d_N-ΔK 曲線29
• 3.3.3.2 裂紋擴展速率公式29-30
• 3.3.3.3 疲勞裂紋擴展速率參數(shù)（C,m）的確定30
• 3.3.3.4 控制裂紋擴展的三個基本要素30-31
• 3.4 疲勞裂紋擴展壽命預(yù)測31-33
• 4 斗桿疲勞壽命估算33-42
• 4.1 焊接接頭的循環(huán)應(yīng)力—應(yīng)變曲線33-34
• 4.2 焊接接頭應(yīng)變—壽命曲線34
• 4.3 勞裂紋形成壽命估算34-37
• 4.4 斗桿危險截面應(yīng)力譜37-40
• 4.5 斗桿疲勞壽命估算40-42
• 5 WK-10B 挖掘機斗桿的有限元分析42-78
• 5.1 有限元法的原理及其程序介紹42
• 5.2 板殼問題的有限單元42-48
• 5.2.1 薄板彎曲問題42-44
• 5.2.2 四邊形薄板單元44-48
• 5.2.2.1 四邊形單元的廣義力和廣義位移分量44-45
• 5.2.2.2 單元應(yīng)變與單元結(jié)點位移的關(guān)系45-46
• 5.2.2.3 單元應(yīng)力與單元結(jié)點位移的關(guān)系46
• 5.2.2.4 單元剛度矩陣46-47
• 5.2.2.5 載荷向結(jié)點的位置47
• 5.2.2.6 整體剛度矩陣47
• 5.2.2.7 薄板結(jié)構(gòu)的位移約束條件47-48
• 5.2.2.8 求解未知結(jié)點位移和計算單元應(yīng)力48
• 5.3 斗桿的結(jié)構(gòu)簡介48-50
• 5.4 斗桿的結(jié)構(gòu)模型和有限元模型的建立50-52
• 5.4.1 建模時對斗桿的結(jié)構(gòu)簡化50-51
• 5.4.2 單元選取51
• 5.4.3 邊界條件處理51
• 5.4.4 載荷的施加方式51
• 5.4.5 單元的選取51-52
• 5.5 斗桿的力學(xué)模型52-55
• 5.5.1 選擇工況53-54
• 5.5.2 作用力分析54
• 5.5.3 各力值的決定54-55
• 5.6 斗桿的靜強度分析55-59
• 5.6.1 最大受力狀態(tài)分析55
• 5.6.2 受力分布55-56
• 5.6.3 邊界條件56
• 5.6.4 計算結(jié)果與分析56-59
• 5.7 典型工況時斗桿的模態(tài)分析59-67
• 5.7.1 ANSYS 模態(tài)分析的有關(guān)原理及實現(xiàn)過程59
• 5.7.2 模態(tài)分析的兩種方法59-61
• 5.7.3 有限元中模態(tài)分析的有關(guān)理論61-62
• 5.7.4 斗桿的模態(tài)分析62-63
• 5.7.5 工作裝置有限元建模63
• 5.7.6 工作裝置系統(tǒng)的模態(tài)分析63-67
• 5.8 工作裝置的瞬態(tài)動力學(xué)分析67-72
• 5.9 工作裝置的改進設(shè)計方案72-78
• 5.9.1 加筋板后斗桿的模態(tài)分析72-74
• 5.9.2 加筋板后斗桿的靜強度分析74-78
• 6 結(jié)論與建議78-80
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 建議79-80
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表論文80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻82-83

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1 鄭冠雨;鮑鵬;;剛性樁復(fù)合地基抗震性能分析[J];河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

2 劉科;郭世永;;基于ANSYS的油壓機有限元分析[J];機械制造與自動化;2011年03期

3 王在偉;焦青;;SolidWorks與ANSYS之間的數(shù)據(jù)交換方法研究[J];煤礦機械;2011年09期

4 回士旭;劉戰(zhàn)英;王郁倩;回士敏;;連軋工字鋼溫度場的數(shù)值模擬[J];河北理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年03期

5 張輝峰;;WK-4挖掘機工作裝置故障分析[J];露天采礦技術(shù);2011年04期

6 楊世成;王海文;郭衛(wèi);;基于ANSYS Workbench的數(shù)控插齒機主軸分析[J];張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2011年02期

7 李鋼;宋宇坤;劉健;朱長啟;;基于ANSYS的180t轉(zhuǎn)爐傾翻特性分析[J];遼寧科技大學(xué)學(xué)報;2011年03期

8 張良英;秦立慶;林峰;;平板硫化機框架板CAE結(jié)構(gòu)分析[J];機電技術(shù);2011年03期

9 楊軍;呂露;王凱;常成;;基于ANSYS的裝配體的模態(tài)分析[J];汽車實用技術(shù);2011年05期

10 董瑞紅;徐海濤;;基于ANSYS對八流中間包流場的模擬研究[J];黑龍江科技信息;2011年23期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉長福;李中偉;敬尚前;趙紀(jì)峰;張廣興;賈超華;;基于ANSYS的管座角焊縫磁軛法檢測工藝分析[A];中國計量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C];2010年

2 王永召;田旺生;楊明旺;衛(wèi)旭敏;;ANSYS單元生死技術(shù)在模擬導(dǎo)管架建造過程中應(yīng)用[A];第十五屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集(下)[C];2011年

3 張振偉;鄧永勝;李學(xué)兵;朱艷敏;;LHZC6/60振動流化床干燥機模態(tài)分析[A];第十一屆全國粉體工程學(xué)術(shù)會暨相關(guān)設(shè)備、產(chǎn)品交流會論文集[C];2005年

4 徐敏;叢健生;王秀明;;圓形活塞壓電振子帶通Q值的ANSYS分析[A];中國聲學(xué)學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 崔名相;陳向榮;周劍;劉中偉;;鋼框架—填充墻結(jié)構(gòu)體系受力特點以及ANSYS在其結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用概述[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑧——中國鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會第12屆（ASSF-2010）學(xué)術(shù)交流會暨教學(xué)研討會論文集[C];2010年

6 馬利軍;孫波;孫利輝;;基于ANSYS的煤巷錨桿支護優(yōu)化模擬分析[A];第七次煤炭科學(xué)技術(shù)大會文集（上冊）[C];2011年

7 黃玉凱;;ANSYS在寶日希勒露天礦采場邊坡穩(wěn)定性應(yīng)用分析[A];第五屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2010年

8 劉維;丁文斌;朱莉娜;;基于ANSYS二次開發(fā)的焊接結(jié)構(gòu)有限元分析系統(tǒng)[A];'2011全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

9 駱寰宇;鄧忠民;;基于ANSYS的接頭熱防護結(jié)構(gòu)熱力耦合分析與設(shè)計[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

10 徐辰;趙東;;基于PROE和ANSYS的螺栓法蘭靜載模擬分析[A];北京力學(xué)會第十六屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;ANSYS 9.0融合更多功能[N];中國計算機報;2005年

2 趙輝;ANSYS12.0新版本發(fā)布會在京召開[N];機電商報;2009年

3 ;ANSYS協(xié)同仿真環(huán)境[N];中國航空報;2004年

4 ;ANSYS在航空工業(yè)的應(yīng)用[N];中國航空報;2002年

5 ;ANSYS 9.0新功能[N];中國航空報;2005年

6 ;ANSYS之獨有詞匯[N];中國航空報;2004年

7 張鐵鈞;ANSYS公司與中國航空工業(yè)加強合作[N];中國航空報;2003年

8 焦立新;ANSYS新一代航空氣動解決方案[N];中國航空報;2004年

9 曹磊 古遠(yuǎn)興 卿華 王衛(wèi)國 范志強 王梅;ANSYS在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[N];中國航空報;2004年

10 ;中國航空工業(yè)期待協(xié)同仿真環(huán)境[N];中國航空報;2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范文杰;挖掘裝載機裝載工作裝置動力分析、動態(tài)應(yīng)力仿真研究及動臂結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[D];吉林大學(xué);2006年

2 張大慶;液壓挖掘機工作裝置運動控制研究[D];中南大學(xué);2006年

3 孫明禮;磁性液體粘性減阻的實驗研究[D];北京交通大學(xué);2008年

4 段宏偉;高壓靜電紡絲機設(shè)計及靜電場優(yōu)化研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2008年

5 彭濤;脈沖強磁體分析設(shè)計的理論與實踐[D];華中科技大學(xué);2005年

6 徐慶元;高速鐵路橋上無縫線路縱向附加力三維有限元靜力與動力分析研究[D];中南大學(xué);2005年

7 劉安平;IPC-208B型原子力顯微鏡系統(tǒng)改進及其壓電微懸臂的研究[D];重慶大學(xué);2009年

8 宋志安;中型噴漿機器人虛擬樣機技術(shù)[D];山東科技大學(xué);2005年

9 杜文靖;液壓挖掘機工作裝置設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2007年

10 李維濤;深基坑工程三維仿真分析系統(tǒng)開發(fā)研究[D];同濟大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張萬山;挖掘機工作裝置的有限元分析[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

2 孫衛(wèi);籽棉裝載機抓斗的設(shè)計與仿真分析[D];石河子大學(xué);2008年

3 王北戰(zhàn);液壓挖掘機工作裝置負(fù)載辨識技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2010年

4 吳金海;道路綜合養(yǎng)護車工作裝置計算機仿真研究[D];長安大學(xué);2000年

5 劉軍偉;基于虛擬樣機的智能拆除機器人工作裝置設(shè)計與研究[D];長安大學(xué);2010年

6 曾憲任;對DS60挖掘機工作裝置開裂的研究[D];西華大學(xué);2010年

7 彭偉春;小型多功能液壓挖掘機研究[D];吉林大學(xué);2004年

8 潘越;基于遺傳算法的礦山水倉清理機工作裝置的優(yōu)化設(shè)計[D];太原理工大學(xué);2003年

9 廖凱;裝載機機構(gòu)建模及顯示控制器軟件開發(fā)[D];中南大學(xué);2004年

10 劉本學(xué);液壓挖掘機反鏟工作裝置的有限元分析[D];長安大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：挖掘機工作裝置的有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：393194