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《装载机工作装置机构—结构分析与设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中文摘要装载机作为工程机械的主要机种，被广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等行业。在国家大力发展建设的背景下，装载机的需求量逐步增加，对其性能参数也提出了更高的要求。工作装置是装载机工作任务的执行机构，其结构和性能对于整机的结构尺寸、性能参数、能耗和生产效率都产生显著影响。而工作装置的传统设计方法，例如试凑作图法，精度较低，需要生产样机来检验性能参数，设计周期长，工作繁琐且成本较大，难以适应当今的市场竞争。近年来，针对装载机工作装置的仿真和优化问题，相关学者做了大量工作。然而这些研究大多集中在设
2、计中某一环节，没有形成完整的设计体系。本文借助虚拟样机技术，针对装载机工作装置的设计和校核问题提出了一套完整流程，主要研究内容和成果如下。基于装载机工作装置的机构类型和工作原理，建立了反转六杆工作装置的运动学分析模型，进而推导出重要参数间的相互关系和主要性能参数的表达式，为后续编制运动学仿真和优化程序提供理论基础。根据推导的数学公式，在MATLAB中编制反转六杆机构工作装置的仿真程序，对现有工作装置进行仿真，分析其主要性能参数变化规律和现有工作装置不足之处。进而依据仿真结果和对工作装置性能参数的实际需求，
3、建立了工作装置的优化设计模型，在MATLAB中编制通用优化程序，分别按照全参数法和满足具体要求的部分参数法，对现有工作装置展开优化设计，并在ADAMS中建立工作装置的虚拟样机模型，对优化结果进行验证。最后，针对不同优化数学模型得到的优化方案进行对比分析。基于部分参数法得到的优化方案，考虑实际加工装配要求，对改变的部件进行重新设计，并且对重新设计的工作装置展开有限元分析，校核其静力学应力分布和强度。结合有限元分析结果，对动臂板的外形展开进一步改进设计。基于ADAMS与AMESim软件对新方案工作装置展开机液
4、联合仿真，评估工作装置在工作循环中的动态特性。关键词：工作装置；机构运动学；优化设计；有限元分析；联合仿真IAbstractAsoneofthemaintypesofengineeringmachinery,loaderiswidelyusedinhighway,railway,construction,waterandelectricity,ports,minesandotherindustries.Inthebackgroundofthedevelopmentandconstructionofthec
5、ountry,thedemandofloaderisgraduallyincreasingandtheperformanceparametersoftheloadersarealsoputforwardhigherrequirements.Theworkingdeviceisconsideredastheexecutingagencyofaloader,whosestructureandperformancehasgreatinfluenceonthestructuresize,performancepa
6、rameters,efficiencyandeconomyofthewholemachine.However,thetraditionaldesignmethodssuchasthemethodoftrialanderrorbymakingdiagramshaslowaccuracyandaprototypeisneededtotesttheperformanceparameters.Itisdifficulttoadapttothefiercecompetitioninthemarkettodayast
7、helongdevelopmentcycle,complicatedworkandhighcost.Inrecentyears,therelevantscholarshavedonealotofworkforthesimulationandoptimizationoftheworkingdeviceofloader.However,mostofthesestudiesfocusonthedesignofalink,notformingacompletedesignsystem.Inthispaper,th
8、edesignandverificationoftheloaderworkingdevicebasedonvirtualprototypingtechnologyispresented.Themainresearchcontentsandresultsareasfollows.Basedonthemechanismandworkingprincipleoftheworkingdeviceofloader,thekinemati
