掘挖机动臂有限元分析与优化设计--毕业设计.doc

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1、硕士学位论文挖掘机动臂有限元分析与优化设计摘要工作装置是液压挖掘机的重要部件，对挖掘机性能有着十分重要的影晌。国内外工程机械企业都十分重视工作装置的设计。要使工作装置的结构件设计得到比较可靠而又经济的结构尺寸和形状，就必须采用先进的设计手段。而借助计算机硬件和软件技术用是实现设计优化的重要途径。本文首先分析了挖掘机的市场需求和技术现状，提出了提高挖掘机产品质量的重要性和意义。通过挖掘机工作装置设计的分析技术介绍，针对挖掘机动臂设计存在问题，引出了挖掘机工程分析的有关理论，阐述了运动仿真和有限元分析的方法和步骤。本文提出了运动仿真的方法，在不同

2、工况和载荷组合下对动臂指定部位进行应力普查分析，然后根据分析结果，从中选出对结构强度影响最大的工况和载荷，作为下一步有限元分析的工况和载荷。并根据有限元分析结果对动臂结构进行设计优化。然后以CLG806动臂为例，阐述了在设计过程中，如何利用有限元方法分析动臂的应力分布、发现设计中的问题并及时解决，成功地对其动臂结构进行优化设计，从而缩短设计、研发时间，降低设计过程中对物理样机的依赖程度，降低开发成本。并将有限元方法推广运用到其它老产品动臂设计改进及新产品结构件设计优化中去，从而提高产品结构件的可靠性，取得了良好的运用效果，为企业创造了良好的经

3、济效益和社会价关键词：挖掘机动臂仿真有限元优化设计AbstractWorkingequipmentisthekeycomponentofthehydraulicexcavator,itplaysagreatinfluenceonexcavator’sperformance.Andtheimportanceofitsdesignhasraisedbythedomesticandabroadconstructionmachineryenterprises.Soadvancedtechnologiesmustbeappliedtodesignthe

4、devicewhichmakeitsstructuredimensionsandshapebereliableandeconomical.Andaidingbythecomputerhardwareandsoftwaretechnologiesisthemostimportantwaytorealizethedesignoptimization.Firstly,thisthesisanalyzesthemarketdemandforexcavatorsandgivestheimportanceandmeaningsonimprovingexc

5、avatormanufacturingquality.Withintroductiontotheanalysisofexcavatorworkingdevice'sdesign,theproblemscompanyingwiththeboomdesignispresentedandthetheoryofexcavatorengineeringanalysisisdiscussed.Andthenthemethodsandstepsusingmovementsimulationandfiniteelementanalysisarewellela

6、borated.Anewcomputersimulationmethodisfiguredoutinthisthesis.Withthesimulation,generalstressontheappointpositionofboomwhichvariousoperatingstatusandloadsisputonareinvestigated,andthecorrespondingoperatingstatusandloadswillbeuseforFiniteElementAnalysisinnextphrase.Andthenthe

7、optimizationdesignforthestructureofboomistookplaceaccordingtotheFiniteElementAnalysis9sresult.TheboomofCLG806excavatoristookasexample.WiththeanalysisofthestressdistributionusingFiniteElementAnalysis,theproblemsduringdesignphrasearefoundandthentheboomstructureissucceededtoop

8、timize.Bythisapplication,theRDtimeisshortened，thecostissavedandthedependencetothep