液压挖掘机动臂强度分析与疲劳寿命预测
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 挖掘机发展概述 | 第9-10页 |
| 1.2 液压挖掘机反铲工作装置简述 | 第10-11页 |
| 1.3 挖掘机工作装置国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第11页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.4 论文研究的背景、意义与主要内容 | 第13-15页 |
| 1.4.1 论文研究的背景以及意义 | 第13-14页 |
| 1.4.2 论文研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 2 液压挖掘机工作装置的受力分析 | 第15-27页 |
| 2.1 工作装置机构分析 | 第15-17页 |
| 2.1.1 局部坐标系以及坐标变换矩阵的建立 | 第15-16页 |
| 2.1.2 反铲装置各力方向以及点坐标的确定 | 第16-17页 |
| 2.2 理论挖掘力分析 | 第17-18页 |
| 2.3 整机理论挖掘力分析 | 第18-22页 |
| 2.3.1 斗杆整机理论挖掘力 | 第19-21页 |
| 2.3.2 铲斗整机理论挖掘力 | 第21-22页 |
| 2.4 挖掘阻力分析 | 第22-24页 |
| 2.4.1 斗杆挖掘阻力分析 | 第22页 |
| 2.4.2 铲斗挖掘阻力分析 | 第22-24页 |
| 2.5 工作装置各构件关键铰点的受力分析 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 动臂有限元静强度分析 | 第27-35页 |
| 3.1 应力状态矩阵与强度理论 | 第27页 |
| 3.2 有限元的基本概念 | 第27-28页 |
| 3.3 ANSYS WORKBENCH 简介 | 第28页 |
| 3.4 动臂有限元模型的建立 | 第28-34页 |
| 3.4.1 动臂三维实体建模以及简化 | 第28-29页 |
| 3.4.2 动臂有限元网格的划分 | 第29页 |
| 3.4.3 位移边界条件 | 第29-30页 |
| 3.4.4 力边界条件 | 第30-31页 |
| 3.4.5 单工况下不同边界条件有限元分析 | 第31-32页 |
| 3.4.6 多工况有限元分析 | 第32-34页 |
| 3.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 4 动臂参数优化 | 第35-48页 |
| 4.1 机械优化设计简述 | 第35-36页 |
| 4.2 动臂铰点优化 | 第36-40页 |
| 4.2.1 铰点优化方法选择 | 第36页 |
| 4.2.2 目标函数 | 第36-37页 |
| 4.2.3 设计变量的确定 | 第37页 |
| 4.2.4 约束条件 | 第37-40页 |
| 4.3 动臂结构优化 | 第40-44页 |
| 4.3.1 APDL参数化语言简介 | 第40-41页 |
| 4.3.2 单元选择 | 第41页 |
| 4.3.3 多点约束方程 | 第41页 |
| 4.3.4 有限元加载 | 第41-42页 |
| 4.3.5 动臂结构参数化模型 | 第42页 |
| 4.3.6 动臂结构优化 | 第42-44页 |
| 4.4 优化后动臂有限元结果与分析 | 第44-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 试验研究 | 第48-55页 |
| 5.1 试验设备 | 第48-49页 |
| 5.2 应力测试相关原理 | 第49页 |
| 5.3 试验方法及过程 | 第49-50页 |
| 5.4 试验结果及分析 | 第50-55页 |
| 4.3 | 第55-63页 |
| 6.1 疲劳失效及其特点 | 第55-56页 |
| 6.2 动臂疲劳分析原理与策略 | 第56-57页 |
| 6.3 载荷谱的编制 | 第57-60页 |
| 6.4 动臂材料的S-N曲线 | 第60-61页 |
| 6.5 动臂疲劳寿命结果与分析 | 第61-62页 |
| 6.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 7 总结与展望 | 第63-65页 |
| 7.1 全文总结 | 第63页 |
| 7.2 工作展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读硕士期间主要的研究成果 | 第69-70页 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 | 第69页 |
| 参与项目 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
