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《小型液壓挖掘機工作裝置的參數(shù)化設(shè)計及仿真分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學碩士學位論文小型液壓挖掘機工作裝置的參數(shù)化設(shè)計及仿真分析姓名:陳鈺塵申請學位級別:碩士專業(yè):驅(qū)動技術(shù)與智能系統(tǒng)指導教師:王國志20100301西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要液壓挖掘機是一種應用廣泛的多功能的建設(shè)施工機械,作為工程機械的主力機種。由于液壓挖掘機具有多品種,多功能,高質(zhì)量及高效率等特點,因此受到了廣大施工作業(yè)單位的青睞,其生產(chǎn)制造業(yè)也日益蓬勃發(fā)展。通過查閱國內(nèi)外挖掘機發(fā)展狀況的資料,了解到國外著名廠家的液壓挖掘機在設(shè)計方法上重視試驗研究工作,重視電子計算機技術(shù)的應用,而國內(nèi)的廠家則更多的停留在測繪仿制階段,系統(tǒng)的計算機輔助
2、設(shè)計應用還不夠廣泛,不夠成熟。本文在此方面展開研究,完成了一套用于挖掘機工作裝置設(shè)計的計算機輔助設(shè)計方法。首先,以UG三維建模軟件為平臺,使用UG/OpenAPI和UG/OpenGrip等工具開發(fā)出工作裝置參數(shù)化設(shè)計模塊,在用戶自定義界面中輸入基本參數(shù)后,便可快速建立工作裝置各部件的模型。其次,對參數(shù)化建模得到的各部件模型進行裝配,將裝配后的模型導入到ADAMS軟件中進行運動學、動力學仿真。通過控制挖掘機工作裝置動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸的運動可完成各種挖掘軌跡。進行挖掘機包絡(luò)曲線的挖掘過程仿真,可以得到最大挖掘高度,最大挖掘深度等工作尺寸參數(shù)。最后,通
3、過經(jīng)驗公式計算得到載荷,將其施加在鏟斗齒尖上,便可在ADAMS中進行動力學仿真,并將仿真得到的載荷文件導入到ANSYS軟件中,作為有限元分析的邊界條件,進而提高了有限元仿真分析的精度及自動化程度,實現(xiàn)了ADAMS和ANSYS軟件之間的聯(lián)合仿真。為驗證仿真分析的正確性,本文將矩陣法應用在工作裝置的機構(gòu)分析中,計算所得結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致,說明仿真分析的正確性。為提高仿真精度,本文將工作裝置中的關(guān)鍵部件柔性化,考慮構(gòu)件在受力情況下的彈性變形,在ADAMS中進行柔性體動力學仿真分析。本文使用了UG、ADAMS和ANSYS這3個工程類軟件,實現(xiàn)了挖掘機工作裝置的
4、計算機輔助設(shè)計,它可以提高產(chǎn)品的開發(fā)效率,縮短產(chǎn)品設(shè)計周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,從而能產(chǎn)生較為明顯的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞:液壓挖掘機;工作裝置;參數(shù)化:二次開發(fā);聯(lián)合仿真西南交通大學碩士研究生學位論文第1I頁AbstractAsthemainmachineofconstructionmachinery,hydraulicexcavatoriSmultifunctionalandbroadlyusedinconstructionfield.Manybuildingcompaniespreferhydraulicexcavatorsbecausetheyarem
5、ultispecies,multifunctionalandofhighquality,meanwhile,themanufactureofhydraulicexcavatorsisthrivingdaybyday.Consultingtheinformationofexcavatordevelopmentathomeandabroad,wecarlfindthatfamousforeignmanufacturersofhydraulicexcavatorattachimportancetoexperimentalresearchworkandapplic
6、ationofcomputertechnologyinthedesignmethods,whiledomesticmanufacturersarestayingatthestageofmapping,andtheapplicationofsystematicCAD(Computer-AidedDesign)isnotcarriedwidelMandyetnotmatureenough.ThispaperundertakesastudyinthisfieldandcompletesasetofCADmethodwhichisusedtothedesignof
7、excavator.Firstly,UGsoftwareistakenasaplatformtoexploitaworkingequipmentparametricdesignmodulebyusingtoolslikeUG/openAPIandUG/OpenGrip,andSOon.Itcanquicklyestablishthemodelofworkingequipment,throughenteringthebasicparametersatuser-definedinterface.Then,toassemblethemodelofthecompo
8、nentofworkingequipmentandimportit