大型矿用机械式挖掘机工作装置仿真分析

发布时间：2017-05-01 23:05

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【摘要】： 本论文对大型电铲矿用挖掘机的工作装置进行仿真分析,结合其实际作业特点,应用工程软件Pro/E建立了其工作装置模型。将模型导入ADAMS中对工作装置作业过程进行了动力学和运动学仿真研究,详细分析了各部件在工作过程中受力状况。将Pro/E中建立的模型作简化处理后导入ANSYS中进行有限元分析,并对动臂进行模态分析。论文的建模及分析方法对于其它机械系统的仿真分析具有理论参考意义。
【关键词】：工作装置 仿真 ADAMS 有限元
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TD422.2
【目录】：

• 提要4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 概述8
• 1.2 机械式挖掘机国内外发展状况8-10
• 1.3 市场前景分析10
• 1.4 本论文研究的必要性及意义10-11
• 1.5 本论文研究的内容11-12
• 第2章 工作装置的设计计算12-23
• 2.1 机械式单斗挖掘机的结构介绍12-13
• 2.2 工作装置的结构分析13-18
• 2.2.1 动臂和斗杆的结构分析13-15
• 2.2.2 动臂和斗杆的设计计算15-17
• 2.2.3 推压机构的结构分析17
• 2.2.4 铲斗的结构分析17-18
• 2.3 主要机构设计计算18-23
• 2.3.1 提升机构的设计计算20-21
• 2.3.2 推压机构的设计计算21-23
• 第3章 三维仿真模型的建立及分析23-40
• 3.1 虚拟样机技术简介23-25
• 3.1.1 虚拟样机技术研究现状23
• 3.1.2 虚拟样机技术的应用23-24
• 3.1.3 虚拟样机技术的优点24
• 3.1.4 应用虚拟样机技术提高挖掘机的设计水平24-25
• 3.2 几何模型的建立25-28
• 3.2.1 施加约束26-27
• 3.2.2 载荷的确定27-28
• 3.3 仿真结果与分析28-35
• 3.3.1 挖掘作业范围30-31
• 3.3.2 挖掘速度曲线分析31-32
• 3.3.3 工作装置主要受力曲线分析32-35
• 3.4 模型参数化仿真分析35-40
• 3.4.1 建立模型36
• 3.4.2 细化模型36-37
• 3.4.3 深化设计37-40
• 第4章 工作装置有限元分析40-59
• 4.1 有限元方法概述40-41
• 4.2 单元类型的选择41
• 4.3 有限元模型的建立41-42
• 4.4 边界条件42-43
• 4.5 网格划分43-44
• 4.5.1 选择网格划分方式43
• 4.5.2 动臂及斗杆网格划分43-44
• 4.6 工况的确定及载荷计算44-50
• 4.6.1 一般工况44-47
• 4.6.2 特殊工况47-50
• 4.7 工作装置强度刚度分析50-55
• 4.7.1 一般工况50-52
• 4.7.2 特殊工况52-55
• 4.8 动臂模态分析55-59
• 4.8.1 振动基本方程55-56
• 4.8.2 自由振动的基本方程56-57
• 4.8.3 动臂模态有限元分析结果57-59
• 第5章 结论与展望59-61
• 5.1 结论59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-64
• 摘要64-66
• ABSTRACT66-68
• 致谢68-69
• 导师及作者简介69

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 韩爱志;;铲斗装载机工作装置的动力学特性研究[J];林业机械与木工设备;2008年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 李磊;机械式矿用挖掘机提升机构性能仿真研究[D];吉林大学;2011年

2 王水林;大型矿用挖掘机工作装置的参数化设计研究[D];吉林大学;2008年

3 卢雄伟;8m~3矿用挖掘机工作装置优化设计及结构强度分析[D];吉林大学;2009年

4 魏占国;联合伐木机工作装置的虚拟设计与运动仿真研究[D];东北林业大学;2008年

5 樊建荣;液压挖掘机工作装置的广义动态优化设计[D];西北农林科技大学;2009年

6 邸丽伟;机械式矿用挖掘机动臂结构优化设计研究[D];吉林大学;2013年

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本文编号：339805