裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)有限元碩士論文

1、輪式裝載機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)【摘要】 本論文簡(jiǎn)述了目前國(guó)內(nèi)外裝載機(jī)研究設(shè)計(jì)的狀況、發(fā)展動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向,及裝載機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用,研究了目前國(guó)內(nèi)裝載機(jī)工作裝置的現(xiàn)狀,針對(duì)國(guó)內(nèi)裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)究現(xiàn)狀,利用Pr/E和ANSYS對(duì)工作裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真、結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析及優(yōu)化。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈迫使制造企業(yè)為求得生存和發(fā)展必須對(duì)多變的市場(chǎng)需求做出迅速反應(yīng),不斷地調(diào)整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)模式,并能快速地開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品。而我國(guó)傳統(tǒng)工程機(jī)械行業(yè)卻由于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),成本高,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和仿真技術(shù)的逐漸成熟為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā),提高我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供了強(qiáng)

2、有力的手段。本文將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和仿真技術(shù)引入裝載機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,建立了工作裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,利用Pro/Engineer軟件建立了裝載機(jī)工作裝置的模型并對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,利用ANSYS軟件對(duì)工作機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件動(dòng)臂在不同工況下的應(yīng)力分布進(jìn)行了分析。主要包括如下幾個(gè)方面：1.首先介紹裝載機(jī)和裝載機(jī)工作裝置的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),及現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元理論和優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。2.分析裝載機(jī)工作裝置的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),. 更多還原【Abstract】 The essay summarizes the status and developing directio

3、ns of the working device of loader and its important impact on the national economy.Analyzed the status of loader in our country.This essay use software of Pr/E to built up the model of working mechanics. of loader and use ANSYS to analyze the distribution of strain of working mechanism.Facing more

4、intense global market competition, manufacturing enterprise have to adjust their product design and fabrication mode frequently to meet the rapid. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 裝載機(jī)； 工作機(jī)構(gòu)； 運(yùn)動(dòng)仿真； 優(yōu)化設(shè)計(jì)； 有限元； 【Key words】 Loader； Working device of loader； Movement simulation Optimization design； Finite Element Method

5、(FEM)； 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 1 緒論 9-11 2 裝載機(jī)的分類(lèi)發(fā)展概況、發(fā)展前景及研究現(xiàn)狀 11-23 2.1 裝載機(jī)的分類(lèi) 11-12 2.2 裝載機(jī)發(fā)展概況 12-14 裝載機(jī)的發(fā)展 12-13 裝載機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 13-14 2.3 裝載機(jī)工作裝置 14-19 工作裝置組成及特點(diǎn) 14-16 工作裝置結(jié)構(gòu)類(lèi)型概述 16-19 2.4 工作裝裝置的研究現(xiàn)狀 19-23 3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真技術(shù) 23-27 3.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD) 23-24 3.2 仿真技術(shù) 24-27 4 有限元理論 27-33 4.1 有限元法 27-28 4.2 有限元法的計(jì)算

6、步驟 28-33 5 工作裝置的運(yùn)動(dòng)分析 33-43 5.1 工作裝置的工作過(guò)程 33-35 5.2 裝載機(jī)工作裝置的運(yùn)動(dòng)分析 35-41 重要中間參數(shù)的推導(dǎo) 35-36 運(yùn)動(dòng)分析 36-41 總結(jié) 41-43 6 工作裝置的運(yùn)動(dòng)仿真 43-61 6.1 Pro/Engineer軟件簡(jiǎn)介 45 6.2 運(yùn)動(dòng)仿真分析過(guò)程 45-59 利用part模塊建立工作裝置三維模型 46-49 將建立的模型在裝配模塊組裝 49-54 對(duì)模型進(jìn)行檢查和添加模型化要素 54-59 總結(jié) 59-61 7 動(dòng)臂的有限元靜力分析 61-79 7.1 有限元分析軟件ANSYS介紹 61-63 7.2 建立模型 63-64 7.3 選擇單元類(lèi)型設(shè)定參數(shù) 64-66 選擇單元類(lèi)型 64-65 設(shè)置材料參數(shù) 65-66 7.4 利用智能單元網(wǎng)格劃分功能得到如下結(jié)果 66-67 7.5 施加約束和載荷 67-79 工作裝置計(jì)算位置的確定 67-71 不同工況下動(dòng)臂的受力計(jì)算 71-72 施加約束和載荷的情況如圖 72-79 8 動(dòng)臂的優(yōu)化設(shè)計(jì) 79-8