反铲液压挖掘机挖掘性能实验及理论研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 引言 | 第11-15页 |
| 1.1.1 挖掘机器人技术 | 第13页 |
| 1.1.2 挖掘机遥控技术 | 第13页 |
| 1.1.3 挖掘机节能技术 | 第13-14页 |
| 1.1.4 混合动力挖掘机技术 | 第14-15页 |
| 1.2 挖掘性能研究的国内外现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 运动学和动力学研究 | 第15页 |
| 1.2.2 挖掘阻力研究 | 第15-16页 |
| 1.2.3 强度特性研究 | 第16-17页 |
| 1.2.4 理论挖掘力研究 | 第17-18页 |
| 1.2.5 挖掘性能分析方法研究 | 第18页 |
| 1.3 课题的研究目的和意义 | 第18-19页 |
| 1.4 本文的研究内容和体系结构 | 第19-22页 |
| 1.5 技术路线 | 第22页 |
| 1.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 2 液压挖掘机运动学动力学及挖掘阻力模型 | 第23-45页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 挖掘阻力系的力学模型 | 第23-26页 |
| 2.2.1 土方运动模型 | 第23-25页 |
| 2.2.2 挖掘阻力系的合成 | 第25-26页 |
| 2.3 液压挖掘机运动学模型 | 第26-37页 |
| 2.3.1 变量空间与坐标系统 | 第26-28页 |
| 2.3.2 关节空间与位姿空间的相互转换关系 | 第28-31页 |
| 2.3.3 驱动空间与关节空间的相互转换关系 | 第31-37页 |
| 2.4 液压挖掘机动力学及挖掘阻力模型 | 第37-43页 |
| 2.4.1 达朗贝尔动静法 | 第37-39页 |
| 2.4.2 牛顿-欧拉动态平衡法 | 第39-40页 |
| 2.4.3 拉格朗日法 | 第40-43页 |
| 2.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 3 液压挖掘机工作装置应力和挖掘阻力测试 | 第45-59页 |
| 3.1 前言 | 第45页 |
| 3.2 综合性能测试平台的搭建 | 第45-51页 |
| 3.2.1 测试目的和测试内容 | 第45页 |
| 3.2.2 测试平台 | 第45-51页 |
| 3.3 测试结果 | 第51-58页 |
| 3.3.1 挖掘阻力测试计算结果 | 第51-56页 |
| 3.3.2 应力测试计算结果 | 第56-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 4 液压挖掘机工作装置的结构强度分析 | 第59-73页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 静强度分析 | 第59-65页 |
| 4.2.1 挖掘机工作装置广义动载系数 | 第59-61页 |
| 4.2.2 挖掘姿态的确定 | 第61-62页 |
| 4.2.3 静应力计算 | 第62-63页 |
| 4.2.4 广义动载系数的生成 | 第63-65页 |
| 4.3 动强度分析 | 第65-71页 |
| 4.3.0 挖掘阻力-应力测实验证方案 | 第65-66页 |
| 4.3.1 动载荷的计算 | 第66-67页 |
| 4.3.2 瞬态分析 | 第67-68页 |
| 4.3.3 测试应力与仿真应力对比分析 | 第68-71页 |
| 4.3.4 危险截面的确定 | 第71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 5 挖掘阻力特性研究 | 第73-83页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 挖掘阻力系总体特性 | 第73-76页 |
| 5.3 挖掘阻力系的力值特性 | 第76-79页 |
| 5.4 挖掘阻力方向特性 | 第79-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 基于阻力特性的理论挖掘力研究 | 第83-99页 |
| 6.1 引言 | 第83页 |
| 6.2 极限挖掘力 | 第83-90页 |
| 6.2.1 极限挖掘力的概念 | 第83-84页 |
| 6.2.2 极限挖掘力模型 | 第84-86页 |
| 6.2.3 极限挖掘力求解 | 第86-88页 |
| 6.2.4 实验结果验证 | 第88-90页 |
| 6.3 复合挖掘力 | 第90-97页 |
| 6.3.1 复合挖掘力的限制条件 | 第90-92页 |
| 6.3.2 复合挖掘力的方向角 | 第92-94页 |
| 6.3.3 复合挖掘力的计算流程 | 第94-95页 |
| 6.3.4 给定挖掘姿态下的复合挖掘力 | 第95页 |
| 6.3.5 真实挖掘轨迹下的复合挖掘力 | 第95-97页 |
| 6.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 7 液压挖掘机挖掘性能分析理论研究 | 第99-125页 |
| 7.1 引言 | 第99页 |
| 7.2 基于工作域的图谱分析法 | 第99-109页 |
| 7.2.1 挖掘机全工作区域及挖掘点的生成 | 第100-101页 |
| 7.2.2 挖掘姿态求解 | 第101-102页 |
| 7.2.3 给定挖掘点理论挖掘力的求解 | 第102-106页 |
| 7.2.4 假设验证 | 第106-107页 |
| 7.2.5 与传统方法的结果对比 | 第107-109页 |
| 7.3 液压挖掘机挖掘性能分析实例 | 第109-123页 |
| 7.3.1 基本性能参数对比 | 第109-112页 |
| 7.3.2 挖掘力大小计算 | 第112-119页 |
| 7.3.3 挖掘力限制因素分析 | 第119-123页 |
| 7.4 本章小结 | 第123-125页 |
| 8 结论与展望 | 第125-129页 |
| 8.1 结论 | 第125-126页 |
| 8.2 论文创新点 | 第126-127页 |
| 8.3 展望 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-141页 |
| 附录 | 第141-145页 |
| A. 可能极限挖掘力在给定ε和δ 时的取值 | 第141-145页 |
| B. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第145页 |
| C. 作者在攻读学位期间已授权或申请的发明专利 | 第145页 |
| D. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第145页 |
