裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件系統(tǒng)包括前后車架、工作裝置，承擔(dān)了幾乎所有的內(nèi)外載荷，是裝載機(jī)的關(guān)鍵系統(tǒng)部件之一，其結(jié)構(gòu)的合理性和可靠性與整機(jī)性能密切相關(guān)，而后車架作為裝載機(jī)主要零部件的安裝基礎(chǔ)，其靜動(dòng)態(tài)特性顯得尤為重要。本文以某輪式裝載機(jī)后車架為研究對(duì)象，以結(jié)構(gòu)靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，以有限元法為工具，對(duì)裝載機(jī)后車架進(jìn)行了惡劣工況力學(xué)分析、模態(tài)分析與諧響應(yīng)分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化與尺寸優(yōu)化，改善了后車架的靜動(dòng)態(tài)性能。論文主要內(nèi)容如下:
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2、.分析后車架的靜態(tài)工況與動(dòng)態(tài)激勵(lì)。根據(jù)后車架典型的三種惡劣工況，建立各工況力學(xué)模型，建立簡(jiǎn)化后的后車架三維幾何模型，選取合適的單元類型和約束方式建立有限元模型，進(jìn)行了靜力分析，并分析裝載機(jī)工作過(guò)程中的主要激勵(lì)力。
　　2.對(duì)后車架進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析，給出了該后車架結(jié)構(gòu)的前十階固有頻率和模態(tài)振型;以諧響應(yīng)分析為手段研究后車架在發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛室之間傳遞振動(dòng)的規(guī)律，為后車架的動(dòng)態(tài)評(píng)估提供了參考。
　　3.為提高后車架靜動(dòng)態(tài)特性，采用折

3、衷規(guī)劃法將多個(gè)靜態(tài)優(yōu)化目標(biāo)和前三階頻率優(yōu)化目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)閱我荒繕?biāo)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化。以體積比、固有頻率及柔度為約束，獲得了合理的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果，并設(shè)計(jì)了新的后車架模型，其靜動(dòng)態(tài)性能較原始車架有明顯提升，但質(zhì)量增加較多。
　　4.為降低后車架質(zhì)量，對(duì)其進(jìn)行靈敏度分析和尺寸優(yōu)化。對(duì)后車架各部件參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，篩選出對(duì)結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)特性影響較大的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量，以質(zhì)量最小為目標(biāo)進(jìn)行尺寸優(yōu)化，優(yōu)化后的后車架固有頻率規(guī)避了發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)，避免