| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状及水平 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国内外煤炭采样机的发展 | 第10-13页 |
| 1.2.2 集成有限元分析 | 第13页 |
| 1.2.3 优化设计 | 第13-14页 |
| 1.3 课题的意义及主要工作 | 第14-16页 |
| 2 煤炭采样车结构与工作原理 | 第16-22页 |
| 2.1 工作装置组成及原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 自由度的确定 | 第16-17页 |
| 2.1.2 工作装置的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.2 煤炭采样车的系统总成 | 第18-19页 |
| 2.2.1 采样系统 | 第18-19页 |
| 2.2.2 制样系统 | 第19页 |
| 2.2.3 电气控制系统 | 第19页 |
| 2.2.4 行走系统 | 第19页 |
| 2.3 工作装置的结构特点 | 第19-20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-22页 |
| 3 工作装置结构设计与仿真分析 | 第22-36页 |
| 3.1 工作装置的机构尺寸优化设计 | 第22-28页 |
| 3.1.1 边界条件的确定 | 第22-23页 |
| 3.1.2 数学模型的建立 | 第23-25页 |
| 3.1.3 采样工作装置优化处理 | 第25-28页 |
| 3.2 工作装置结构设计 | 第28-31页 |
| 3.2.1 工作装置三维实体模型建立 | 第28-31页 |
| 3.2.2 液压油缸长度确定 | 第31页 |
| 3.3 工作装置运动仿真 | 第31-34页 |
| 3.3.1 顺序动作工作方式 | 第31-32页 |
| 3.3.2 基于SolidWorks Motion运动仿真 | 第32-34页 |
| 3.4 运动仿真结果分析 | 第34-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 煤炭采样车工作装置集成有限元分析 | 第36-56页 |
| 4.1 自由度耦合与约束方程 | 第36-38页 |
| 4.1.1 耦合的使用条件 | 第37页 |
| 4.1.2 约束方程的概念与用途 | 第37页 |
| 4.1.3 建立刚性区 | 第37-38页 |
| 4.2 工作装置集成有限元模型建立 | 第38-41页 |
| 4.2.1 MPC184单元介绍 | 第38-39页 |
| 4.2.2 模型导入及单元类型选择 | 第39-40页 |
| 4.2.3 材料属性定义 | 第40页 |
| 4.2.4 单元网格划分 | 第40页 |
| 4.2.5 整体集成有限元法建模 | 第40-41页 |
| 4.3 工况确定与载荷计算 | 第41-42页 |
| 4.3.1 计算工况的确定 | 第41-42页 |
| 4.3.2 载荷的计算 | 第42页 |
| 4.4 工作装置集成有限元分析实例 | 第42-49页 |
| 4.4.1 最大采样半径工况 | 第42-45页 |
| 4.4.2 最小采样半径工况 | 第45-47页 |
| 4.4.3 最大采样高度工况 | 第47-49页 |
| 4.5 工作装置模态分析实例 | 第49-55页 |
| 4.5.1 模态分析概述 | 第49-50页 |
| 4.5.2 模态分析理论 | 第50-51页 |
| 4.5.3 工作装置整体模态分析 | 第51-55页 |
| 4.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 5 煤炭采样车工作装置结构优化设计 | 第56-68页 |
| 5.1 优化设计概述 | 第56页 |
| 5.2 优化设计的数学模型 | 第56-58页 |
| 5.3 基于ANSYS的优化设计 | 第58页 |
| 5.4 工作装置优化模型的建立 | 第58-62页 |
| 5.4.1 SOLIDWORKS模型在ANSYS中参数化建模 | 第58-60页 |
| 5.4.2 设计变量的选取 | 第60-61页 |
| 5.4.3 状态变量的确定 | 第61页 |
| 5.4.4 目标函数的定义 | 第61页 |
| 5.4.5 优化计算工况的选取 | 第61-62页 |
| 5.5 结构优化设计实例 | 第62-65页 |
| 5.6 结构优化前后对比分析 | 第65-66页 |
| 5.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 课题总结 | 第68-69页 |
| 6.2 课题展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76页 |