装载机工作装置的结构类型综合与优化

发布时间：2017-11-11 13:02

  本文关键词：装载机工作装置的结构类型综合与优化

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【摘要】：机构学的主要任务是完成机构创新设计,机构的创新设计首先要解决的问题是机构的方案创新设计。机构再生设计是对现存机构进行分析再创造的过程,为机构方案创新设计提供了一条思路。再生设计的关键在于机构的类型综合,运动链的结构类型综合为其提供了理论基础。因此,利用运动链结构类型综合的理论,基于再生设计的思想进行机构方案创新设计是可行且具有实际意义的。机构的优化设计是方案创新设计的一部分,采用现代的优化方法进行优化设计很有必要。 装载机是现代工程建设中使用最为广泛的一种工程机械,以往,装载机工作装置的设计比较依赖于设计者的经验。工作装置仍具有开发潜力。 鉴于以上两点,本文完成了以下内容： 首先,分析了工作装置的工作性能指标和机构设计要求,通过对典型的六杆和八杆工作装置的分析,归纳了工作装置的拓扑设计要求；利用运动链结构类型综合的理论,对六杆和八杆工作装置进行了机构类型综合,结合工作性能和机构设计要求进行分析比较,得到了一些综合性能较好的新的机构类型,为装载机工作装置的选型提供了参考。 其次,以一种八杆工作装置为分析模型,着重考虑其动力性指标,确定基本设计参数,以工作装置的最大传力比为目标函数,以平移性等其他工作性能指标及干涉性等结构设计要求为约束条件,建立了优化设计的数学模型。 最后,基于MATLAB优化设计工具中的遗传算法,对所建立的数学模型进行了求解,得到了能使装载机获得最大掘起力的工作装置设计方案,验证了数学建模及优化算法的可行性。 本文对装载机工作装置的再生设计及最优化设计的方法具有通用性,可推广到其他机构的创新设计。优化数学模型的建立和求解具有一般性,为其他形式的装载机工作装置的优化设计提供了参考。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH243

【参考文献】

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本文编号：1171488