装载机工作机构运动仿真优化设计有限元硕士论文

1、轮式装载机工作装置运动仿真与优化设计【摘要】 本论文简述了目前国内外装载机研究设计的状况、发展动态和发展方向,及装载机在国民经济中的重要作用,研究了目前国内装载机工作装置的现状,针对国内装载机工作装置设计究现状,利用Pr/E和ANSYS对工作装置进行了运动仿真、结构应力分析及优化。市场竞争的激烈迫使制造企业为求得生存和发展必须对多变的市场需求做出迅速反应,不断地调整产品的设计和研发模式,并能快速地开发出新产品。而我国传统工程机械行业却由于新产品开发周期长,成本高,缺乏市场竞争力。计算机辅助设计(CAD)和仿真技术的逐渐成熟为实现产品的快速开发,提高我国工程机械产品的设计水平和市场竞争力提供了强

2、有力的手段。本文将计算机辅助设计(CAD)和仿真技术引入装载机设计开发领域,建立了工作装置的运动数学模型,利用Pro/Engineer软件建立了装载机工作装置的模型并对其进行了运动仿真,利用ANSYS软件对工作机构的关键部件动臂在不同工况下的应力分布进行了分析。主要包括如下几个方面：1.首先介绍装载机和装载机工作装置的国内外研究现状和发展趋势,及现代设计中的计算机辅助设计、有限元理论和优化设计理论。2.分析装载机工作装置的运动规律和结构特点,. 更多还原【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. 更多还原 【关键词】 装载机； 工作机构； 运动仿真； 优化设计； 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 绪论 9-11 2 装载机的分类发展概况、发展前景及研究现状 11-23 2.1 装载机的分类 11-12 2.2 装载机发展概况 12-14 装载机的发展 12-13 装载机的发展趋势 13-14 2.3 装载机工作装置 14-19 工作装置组成及特点 14-16 工作装置结构类型概述 16-19 2.4 工作装装置的研究现状 19-23 3 计算机辅助设计和仿真技术 23-27 3.1 计算机辅助设计(CAD) 23-24 3.2 仿真技术 24-27 4 有限元理论 27-33 4.1 有限元法 27-28 4.2 有限元法的计算

6、步骤 28-33 5 工作装置的运动分析 33-43 5.1 工作装置的工作过程 33-35 5.2 装载机工作装置的运动分析 35-41 重要中间参数的推导 35-36 运动分析 36-41 总结 41-43 6 工作装置的运动仿真 43-61 6.1 Pro/Engineer软件简介 45 6.2 运动仿真分析过程 45-59 利用part模块建立工作装置三维模型 46-49 将建立的模型在装配模块组装 49-54 对模型进行检查和添加模型化要素 54-59 总结 59-61 7 动臂的有限元静力分析 61-79 7.1 有限元分析软件ANSYS介绍 61-63 7.2 建立模型 63-64 7.3 选择单元类型设定参数 64-66 选择单元类型 64-65 设置材料参数 65-66 7.4 利用智能单元网格划分功能得到如下结果 66-67 7.5 施加约束和载荷 67-79 工作装置计算位置的确定 67-71 不同工况下动臂的受力计算 71-72 施加约束和载荷的情况如图 72-79 8 动臂的优化设计 79-8