高效节能仿生装载机铲斗的仿真研究论文

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1、摘要论文题目高效节能仿生装载机铲斗的仿真研究专业车辆工程研究生陈海燕指导教师郭志军张文春摘要随着现代科学技术的发展对工程机械结构提出了越来越高的要求一方面要求工程机械本身具有较高的承载能力高的疲劳寿命另一方面还要求工程机械在满足刚度和强度的前提下求得最优设计提高工作效率降低生产成本装载机广泛应用于水电矿山交通和建筑等部门其触土部件铲斗的结构性能直接影响整台设备的工作效率当装载机以粘湿物料为工作对象时工作部件铲斗存在严重的物料粘附问题这不仅要降低装载机的工作效率还要增加工作时的阻力因此要求人们对其进行减粘降阻的研究生物经

2、过长期与自然环境进行物质能量及信息的交换造就了适应生态环境的生物系统和生存本领某些动物的爪趾经过长期进化逐步形成了具有特定曲率的弯曲形状表现出优良的减阻功能这为改进触土工作部件触土面的几何形状乃至优化其在工作中的力学性能提供了仿生研究的基础本文在某厂生产的装载机铲斗的基础上根据田鼠爪趾内轮廓线设计了两种仿生装载机铲斗分别建立了其和土壤相互作用的二维和三维的有限元模型并用非线性有限元法对比分析了所设计的仿生装载机铲斗和某厂原型铲斗的切削性能分析结果表明所设计的仿生模型性能优于某厂原型铲斗关键词仿生装载机铲斗有限元减阻设计论文类型应用研究

3、I河南科技大学硕士学位论文Subject:SimulationStudyofBionicDesignHigh-EfficiencyandEnergy-SavingLoadBucketSpecialty:Name:Supervisor:VehicleEngineeringChenHaiyanGuoZhi-junZhangWen-chunABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology,higherrequirementhasbeenneededforthestructureofengineeringmachine.On

4、onehand,theengineeringmachinesarerequiredowninghighbearingcapacitylongfatiguelife.Ontheotherhand,onthepresuppositionofmeetingitsstrengthandstiffness,theengineeringmachinesarealsorequiredowningoptimaldesign,forthesakeofimprovingtheworkefficiencyandreducingcost.Loaderhasbeenwidelyusedinm

5、anydepartmentssuchaswaterandelectricitymine,traffic,constructionandsoon.Thestructureperformanceofthebucketwhichtouchingthesoilwillinfluencethewholeworkefficiencyofapparatusdirectly.Whentheloader’sworkobjectisviscidandwaterishmaterial,thereareseverematerialconglutinationproblemsinthewo

6、rkpart—bucket,thesewillnotonlyreducetheloader’sworkefficiencybutalsoincreasetheworkresistance.Soitrequirespeopletostudytodecreaseviscidityandtoreduceresistance.Life-formhaveexchangedsubstance,energyandinformationwithenvironmentforalongperiod,andhavebroughtupthebiologysystemandsurvivalab

7、ilitywhichadapttheecologicalenvironmentwell.Someanimals’clawshaveevolvedforalongperiod,andhavecomeintobeingcurvingshapehavingspecificallycurvaturegradually,andputupexcellentreducingresistancefunction.Theseprovidebionicsstudy’sbaseforimprovingthegeometryshapeoftheworkingparttouc