機(jī)械式挖掘機(jī)動(dòng)臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、大型機(jī)械式挖掘機(jī)在目前國(guó)際國(guó)內(nèi)的礦山開(kāi)采及工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，大型挖掘機(jī)的性能和水平代表了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和科學(xué)技術(shù)水平。動(dòng)臂是挖掘機(jī)工作裝置中主要的承載部件，動(dòng)臂的性能優(yōu)劣，對(duì)挖掘機(jī)工作效率及使用壽命影響極大。因此對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行強(qiáng)度等方法的研究，對(duì)保證設(shè)備正常工作，尤為重要。
　　在對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要滿足強(qiáng)度、剛性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性的要求。建立數(shù)學(xué)模型，確定目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)，運(yùn)用可靠的

2、優(yōu)化方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和基本外載荷，以動(dòng)臂的經(jīng)濟(jì)高為原則，確定動(dòng)臂主要斷面幾何參數(shù)，運(yùn)用三維建模軟件PRO/E，建立動(dòng)臂的參數(shù)化模型，將其導(dǎo)入ANSYSWorkbench有限元軟件分析平臺(tái)，對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到動(dòng)臂的應(yīng)力云圖，運(yùn)用可靠的優(yōu)化方法，建立優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，以動(dòng)臂的重量最輕為目標(biāo)函數(shù)，以強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為約束條件，以動(dòng)臂腹板與翼板的厚度為設(shè)計(jì)變量。得到動(dòng)臂的合理斷面幾何參數(shù)，降低動(dòng)臂的重量。<

3、br>　　機(jī)械式挖掘機(jī)推壓減速箱箱體是動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其受力復(fù)雜。箱體的強(qiáng)度與剛度是影響齒輪傳動(dòng)的重要因素之一，為此，采用強(qiáng)度與剛度的準(zhǔn)則，將板件簡(jiǎn)化為梁，對(duì)推壓減速箱箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，初步獲得主要結(jié)構(gòu)件的厚度，再運(yùn)用ANSYS Workbench軟件在原有對(duì)動(dòng)臂整體分析的基礎(chǔ)上，提取推壓減速箱子模塊，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算分析，得到該箱體的應(yīng)力與應(yīng)變分布。為工程實(shí)際提供了參考。
　　綜上，上述工作的實(shí)施，為大型礦用機(jī)