挖掘機(jī)動(dòng)臂建模及分析設(shè)計(jì)(論文)初稿-資料下載頁(yè)
2025-06-25 23:16本頁(yè)面
【正文】 Material Models，打開Define Material Model Behavior材料屬性對(duì)話框。 定義材料屬性對(duì)話框 ② 在Material Models Available窗口中雙擊下面的路徑Structural→Linear→Elastic→Isotropic，，單擊OK。 定義Isotropic ③ ，單擊OK。 定義材料密度 ④ 選擇Material→Exit，退出此窗口。 （4） 模型導(dǎo)入 ① 選擇路徑Utility Menu→File→Import→IGES，瀏覽選擇從UG中導(dǎo)出后保存的文件并打開。 動(dòng)臂導(dǎo)入模型 斗桿導(dǎo)入模型② 通過菜單Main Menu→Preprocessor→Modeling→Move/Modify對(duì)模型進(jìn)行一定的修補(bǔ)。 （5） 網(wǎng)格劃分 ① 選擇菜單Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool， ② 選擇Smart Size，激活職能劃分網(wǎng)格功能，選其下方的滾動(dòng)條為10級(jí)。 網(wǎng)格劃分③ 單擊Mesh，選整個(gè)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。取Mesh中的Smart Size選項(xiàng)激活職能網(wǎng)格劃分功能，通過滑動(dòng)條選10級(jí)劃分，使網(wǎng)格劃分速度比較快。 動(dòng)臂網(wǎng)格劃分 斗桿網(wǎng)格劃分（6） 加載并求解 選擇路徑Main Menu→Solution→Analysis Type，選擇Static選項(xiàng)并單擊OK選擇路徑Main Menu→Solution→Define loads→Apply→Structural→Displacement→ON Areas選取零位移約束面對(duì)話框，施加的零位移約束.② Main Menu→Solution→Define loads→Apply→Structural→Pressure，選取載荷面施加承受力表面的均布載荷. 動(dòng)臂加載 斗桿加載③ Main Menu→Solution→Solve→Current LS，開始計(jì)算。 （7） 讀取結(jié)果 ① 選擇路徑Main Menu→General Postproc→Plot Results→Nodal Solu。 動(dòng)臂應(yīng)力圖圖 動(dòng)臂與斗桿油缸支座處的應(yīng)力云圖 動(dòng)臂油缸與動(dòng)臂連接處的應(yīng)力云圖 斗桿應(yīng)力圖動(dòng)臂和斗桿的變形圖分別如下面兩圖所示 動(dòng)臂變形圖應(yīng)力圖 斗桿變形圖對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行總結(jié)：，位于動(dòng)臂與斗桿連接處。動(dòng)臂最大應(yīng)力點(diǎn)位于斗桿缸支座處，為366MPa,動(dòng)臂油缸與動(dòng)臂連接處的應(yīng)力存在應(yīng)力集中。，位于斗桿與挖斗連接處。最大應(yīng)力位于鏟斗缸支座上圓弧過渡處,為133MPa。挖掘機(jī)動(dòng)臂的改進(jìn)方案:（1）動(dòng)臂上斗桿缸支座修改結(jié)構(gòu)（支座外形為直線）對(duì)動(dòng)臂總體的應(yīng)力分布無明顯影響，但支座上的最大應(yīng)力點(diǎn)由原圓弧處變動(dòng)到支座與上蓋板連接處，同時(shí)應(yīng)力降為325MPa。 動(dòng)臂修改結(jié)構(gòu)1的局部應(yīng)力分布（2） 動(dòng)臂上斗桿缸支座修改結(jié)構(gòu)（支座外形為大圓弧曲線）對(duì)動(dòng)臂總體的應(yīng)力分布無明顯影響，同時(shí)支座上的最大應(yīng)力點(diǎn)仍位于圓弧處，但應(yīng)力降為321MPa。 動(dòng)臂修改結(jié)構(gòu)2的局部應(yīng)力分布結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)之中建模部分比較簡(jiǎn)單，其中幾個(gè)別的難的零件在別人的幫助下完成，裝配部分也是難點(diǎn)。重要的運(yùn)動(dòng)仿真與有限元分析是在他們的幫助之下完成的。這些東西的確值得去學(xué)習(xí)應(yīng)用。參 考 文 獻(xiàn)[1] 楊炳儒. 基于內(nèi)在機(jī)理的知識(shí)發(fā)現(xiàn)理認(rèn)及其應(yīng)用[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2004[2] 張大慶，郝鵬，何清華. 液壓挖掘機(jī)鏟斗軌跡控制[J]. 建筑機(jī)械,2005，(1)：6163.[3] SungUk Lee and Pyung Hun Chang. Control of a heavy duty roboticexcavator using time delay control with switching action with integralsliding surface [C]. Proceedings of the2001 IEEE international Conference on Robotics amp。 Automation. Seoul, Korea. May 2126,2001: 39553960.[4] David A Bradley, Derek W Seward. Developing realtime autonomous excavationthe LUCIE story [C]. Proceedings of the34th conference on decision amp。control. New Orleans, :30283033.[5] Shahram Tafazoli, Peter D. Lawrence, and S. E. of inertial and friction parameters for excavator arms.[J]. IEEE transactions on robotics and automation. (S1042296X (99)090370). 1999, 15(5): 966971.[7] 劉靜，季曉明，潘雙夏, 等. 基于Simulink 的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)[J]. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào)， 2003(10): 5963.[8] 何清華, 張大慶. 液壓挖掘機(jī)工作裝置仿真研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2006,12(6):2328[9] 任輝啟 . 工程分析實(shí)例詳解[M]. 北京：人民郵電出版社，2003[10] 彭瑞堂. 單斗液壓挖掘機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的矩陣法[J]. 太原重機(jī)學(xué)院報(bào), 1990, (2): 1518[11] 高振芳, 秦淑華. 單斗液壓挖掘機(jī)工作載荷的數(shù)據(jù)處理及處理方法[J]. 試驗(yàn)研究, 2000, (4): 1821[12] 鮑俊瑤,王爽, 李志遠(yuǎn). 挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006, (4): 2831[13] 馮麗. 液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)系統(tǒng)仿真分析[D]. 河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003[14] SoonYong Chun, Bo Hyeok Seo, Design of an artificial intelligence controller for effective of engine speed and pump flow according to working condition of an excavator [C]. Computer, Communication, Control and Power ’93..1993 IEEE Region Conference on part, 12911230 [15] 潘雙夏，劉靜，馮培恩等. 挖掘機(jī)器人虛擬樣機(jī)的機(jī)電一體化建模與仿真[J]. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2003，(10): 4953[16] 熊光楞等著. 協(xié)同仿真與虛擬樣機(jī)技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2004[17] 劉濤，楊鳳鵬，李貴敏，張建，王建國(guó). 精通ANSYS . 北京：清華大學(xué)出版社，2002. [18] 葉先磊，史亞杰. ANSYS工程分析軟件應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2003.[19] 張家康，黃文萃，[J].,Supplement,.[20] 鐘文生，[J].1997，4：2931.[21] 文占科，馬彪，[J].1999，4：2529.30
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