| 中文摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 引言 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外挖掘机研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外挖掘机发展 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内挖掘机发展 | 第12-13页 |
| 1.3 液压挖掘机的发展趋势 | 第13-14页 |
| 1.4 课题的研究目的及意义 | 第14-15页 |
| 1.5 论文研究的主要内容 | 第15-17页 |
| 第二章 液压挖掘机工作装置理论模型的建立 | 第17-33页 |
| 2.1 运动学分析理论基础 | 第17-19页 |
| 2.1.1 工作装置空间描述 | 第17页 |
| 2.1.2 D-H原理 | 第17-19页 |
| 2.2 工作装置运动学分析 | 第19-21页 |
| 2.2.1 运动学正解 | 第19-20页 |
| 2.2.2 运动学逆解 | 第20-21页 |
| 2.3 作业空间包络图绘制 | 第21-24页 |
| 2.3.1 MATLAB/Simulink仿真模型建立 | 第21-23页 |
| 2.3.2 包络图的绘制 | 第23-24页 |
| 2.4 挖掘机工作装置的动力学分析 | 第24-27页 |
| 2.4.1 拉格朗日动力学理论 | 第24-25页 |
| 2.4.2 挖掘机动力学模型 | 第25-27页 |
| 2.5 关节空间转角和工作装置油缸伸缩之间的转换 | 第27-31页 |
| 2.5.1 动臂转角与动臂油缸长度的转换 | 第28页 |
| 2.5.2 斗杆转角与斗杆油缸长度的转换 | 第28-29页 |
| 2.5.3 铲斗转角与铲斗油缸长度的转换 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-33页 |
| 第三章 液压挖掘机工作装置工况与受力分析 | 第33-57页 |
| 3.1 液压挖掘机典型作业循环过程 | 第33-35页 |
| 3.1.1 挖掘作业 | 第33-34页 |
| 3.1.2 动臂提升满斗回转 | 第34页 |
| 3.1.3 卸土作业 | 第34页 |
| 3.1.4 空斗返回 | 第34-35页 |
| 3.1.5 整机行走 | 第35页 |
| 3.2 液压挖掘机挖掘力计算 | 第35-38页 |
| 3.2.1 铲斗液压缸理论挖掘力的计算 | 第35-36页 |
| 3.2.2 斗杆液压缸理论挖掘力的计算 | 第36-38页 |
| 3.2.3 复合挖掘时理论挖掘力的计算 | 第38页 |
| 3.3 液压挖掘机挖掘阻力计算 | 第38-41页 |
| 3.3.1 铲斗挖掘阻力计算 | 第38-40页 |
| 3.3.2 斗杆挖掘阻力计算 | 第40页 |
| 3.3.3 复合挖掘阻力计算 | 第40-41页 |
| 3.4 液压挖掘机整机理论挖掘力 | 第41-46页 |
| 3.4.1 铲斗油缸作为工作油缸挖掘力受限时 | 第42-43页 |
| 3.4.2 斗杆油缸闭锁能力受限时 | 第43-44页 |
| 3.4.3 动臂油缸闭锁能力受限时 | 第44-45页 |
| 3.4.4 整机受地面附着条件限制时 | 第45页 |
| 3.4.5 整机稳定性受限时 | 第45-46页 |
| 3.5 液压挖掘机工况 | 第46-56页 |
| 3.5.1 典型工况的选择 | 第46-48页 |
| 3.5.2 各工况下的受力情况 | 第48-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 液压挖掘机工作装置有限元分析 | 第57-75页 |
| 4.1 液压挖掘机工作装置三维模型的建立 | 第57-59页 |
| 4.1.1 SolidWorks软件简介 | 第57-58页 |
| 4.1.2 工作装置三维模型建立 | 第58-59页 |
| 4.2 模型导入有限元分析 | 第59-62页 |
| 4.2.1 有限元的基本概念 | 第59-60页 |
| 4.2.2 ANSYS软件简介 | 第60-61页 |
| 4.2.3 模型导入 | 第61-62页 |
| 4.3 工作装置前处理 | 第62-65页 |
| 4.3.1 单元类型选择 | 第62页 |
| 4.3.2 材料属性 | 第62页 |
| 4.3.3 网格划分 | 第62-63页 |
| 4.3.4 建立局部刚度 | 第63-65页 |
| 4.4 工作装置施加载荷约束 | 第65-66页 |
| 4.4.1 动臂施加载荷 | 第65页 |
| 4.4.2 斗杆施加载荷 | 第65-66页 |
| 4.4.3 铲斗施加载荷 | 第66页 |
| 4.5 工作装置有限元结果分析 | 第66-73页 |
| 4.5.1 工况一下的有限元分析结果 | 第66-67页 |
| 4.5.2 工况二下的有限元分析结果 | 第67-68页 |
| 4.5.3 工况三下的有限元分析结果 | 第68-69页 |
| 4.5.4 工况四下的有限元分析结果 | 第69-70页 |
| 4.5.5 工况五下的有限元分析结果 | 第70-72页 |
| 4.5.6 工况六下的有限元分析结果 | 第72-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 液压挖掘机工作装置的疲劳寿命计算 | 第75-93页 |
| 5.1 疲劳设计理论基础 | 第75-80页 |
| 5.1.1 疲劳和疲劳寿命 | 第75-76页 |
| 5.1.2 疲劳设计方法 | 第76-77页 |
| 5.1.3 疲劳寿命的影响因素 | 第77-79页 |
| 5.1.4 疲劳分析软件Fatigue简介 | 第79-80页 |
| 5.2 疲劳累积损伤理论 | 第80-82页 |
| 5.2.1 线性累计损伤理论 | 第80页 |
| 5.2.2 双线性累计损伤理论 | 第80-81页 |
| 5.2.3 非线性累积损伤理论 | 第81-82页 |
| 5.3 工作装置疲劳载荷谱的编制 | 第82-85页 |
| 5.3.1 载荷谱的概念 | 第82-83页 |
| 5.3.2 载荷谱的统计分析方法 | 第83-84页 |
| 5.3.3 载荷谱的编制 | 第84-85页 |
| 5.4 工作装置材料的S-N曲线 | 第85-87页 |
| 5.4.1 S-N曲线的绘制 | 第85-86页 |
| 5.4.2 工作装置材料的S-N曲线 | 第86-87页 |
| 5.5 工作装置疲劳寿命分析 | 第87-91页 |
| 5.5.1 动臂疲劳寿命分析 | 第88-89页 |
| 5.5.2 斗杆疲劳寿命分析 | 第89-90页 |
| 5.5.3 铲斗疲劳寿命分析 | 第90-91页 |
| 5.6 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 总结与展望 | 第93-95页 |
| 6.1 论文总结 | 第93页 |
| 6.2 工作展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第103页 |