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1、河北工业大学硕士学位论文液压挖掘机工作装置的建模与仿真分析姓名：崔丹申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：崔根群20081101河北工业大学硕士学位论文液压挖掘机工作装置的建模与仿真分析摘要液压挖掘机是一种重要的工程机械，挖掘机市场竞争的不断加剧使得产品开发速度及其可靠性成为其具有挑战性的因素，而我国挖掘机行业却由于新产品开发周期长、成本高、设计手段落后，导致产品老化，缺乏市场竞争力。虚拟样机技术的逐渐成熟为解决这些问题提供了强有力的工具和手段。本文阐述了国内外液压挖掘机的发展现状，提出了虚拟样机设
2、计的必要性，与传统方法相比，该方法更为准确和迅速。首先介绍了液压挖掘机工作装置在Pro/Engineer中模型的建立，以及在D-H坐标系中运动学模型的建立。在ADAMS中建立了液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型，通过对模型添加约束和对液压缸添加驱动函数，实现了对工作范围以及挖掘力等主要作业参数的确定。最后，在有限元分析软件MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN中，对动臂和斗杆在特殊工况下进行了静力分析，得到动臂和斗杆在特殊工况下的最大应力和最大变形，分析是否满足工作条件，并针对分析结果提出修改建议。
3、关键词：液压挖掘机，工作装置，仿真，ADAMS，分析i液压挖掘机工作装置的建模与仿真分析THEMODELINGANDSIMULATIONANDANALYSISFORWORKINGELEMENTOFTHEHYDRAULICABSTRACTHydraulicexcavatorisimportantconstructionmachinery,withtheintensifyingintheexcavatorsmarket,makethespeedofproductdevelopmentandreliabili
4、tyintothechallengingfactor.TheexcavatorindustryinChinaisduetothelongdevelopmentcycleofnewproducts,high-cost,backwardindesignmethod,leadingtoanagingproduct,lackofcompetition.Virtualprototypingtechnologymaturityprovidesapowerfultoolandmean.Thispaperelabora
5、tedaboutthetechnicalofvirtualprototyperesearchcondition,trendedaboutdomesticandoverseatechnology,andgavethenecessarysignificancetousethetechnicalofvirtualprototypeindesigninghydraulicexcavator.Comparedwithtraditionalmethod,thisapproachgainsmoreaccuratere
6、sults.Atfirst,introducethemodelbuildingofworkingequipmentofhydraulicexcavatorinthePro/Engineer,andthekinematicsmodelintheDenavit-Hvartenbergcoordination.BuildthevirtualprototypemodelinADAMS,throughaddtheconstrainttothemodelandadddrivingfunctiontothehydra
7、uliccylinder,afterthis,obtainthescopeoftheworkandthediggingforceaswellasothermajoroperatingparameters.Atlast,inthesoftwareMSC.PATRANandMSC.NASTRANoffiniteelementanalysis,astaticanalysisofboomandarminthespecialcondition,obtainthemaximumstressandthemaximum
8、strain.Analysisofwhetherornottomeettheworkingcondition,andsubmitproposalsfortheresultsofthedesignoftheprogram.KEYWORDS:hydraulicexcavator,workelement,simulation,ADAMS，analysisii原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除
