轮式装载机动臂结构的应力分析

发布时间：2017-12-05 22:25

本文关键词：轮式装载机动臂结构的应力分析

【摘要】：轮式装载机是一种重要的工程机械。轮式装载机工作装置是轮式装载机实现铲装、搬运及平整等作业的主要部件。它有多种结构形式,目前研究较多的是反转六杆机构。与其它结构相比具有很多优势,如铲掘力大、自动平放性好、平移性好、结构紧凑等。动臂是工作装置的主要结构部件,是铲斗和摇臂的重要结构支撑件。动臂的强度状况直接影响到装载机工作装置的性能,而装载机工作装置的设计又在装载机设计中起着重要作用。目前国外一些国家对装载机工作装置及动臂的研究比较先进,并采取严密的技术保密措施。国内的研究主要涉及工作装置多刚体模型的模拟仿真、性能分析及优化等,工作装置刚柔耦合模型的模拟仿真、铰点受力分析及性能分析等,及动臂静应力分析等。由以上分析,本文以ZL50G装载机动臂为研究对象,以进一步了解动臂的强度状况为目的,对装载机动臂的静应力、动应力进行研究,其对装载机的整机设计具有重要的意义。本文利用Pro/E创建装载机工作装置的三维模型,并利用ANSYS对动臂进行有限元分析和模态分析,利用ADAMS创建装载机工作装置的多刚体模型及刚柔耦合模型并对其进行分析。本文的主要研究内容如下： 1)从理论方面分析轮式装载机工作装置的结构组成及工作原理,利用专业三维软件Pro/E创建装载机工作装置的各部件模型并进行装配,对模型进行运动干涉检查,确保所建模型的合理性。 2)依据装载机的作业过程和作业方式等,了解工作装置各构件在偏载工况下的受力情况。利用ANSYS对此工况下的有筋板动臂模型和无筋板动臂模型进行有限元分析,分析筋板对动臂应力分布的影响。 3)利用ADAMS创建工作装置多刚体模型并进行仿真,从运动学、动力学方面对比仿真数据与理论数据,验证模型的正确性。 4)利用ADAMS建立装载机工作装置的刚柔耦合模型并进行仿真分析,分析装载机动臂在整个作业过程中的最大应力点及应力分布云图,得到最大应力节点随时间变化的应力曲线。
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH243

【参考文献】

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