拖拉机后挖掘装置设计及优化仿真

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1、山东大学硕士学位论文摘要拖拉机后挖掘机具是对拖拉机功能的工程拓展应用之一，其工作装置设计的合理性和质量直接影响着机具的各项工作性能。传统的设计方法已无法满足这种复杂产品设计的要求。随着CAD技术和现代设计方法，尤其是优化设计方法的深入发展和应用，设计正向着新的方向发展，自动化和智能化程序不断提高。本文利用ADAMS软件和AUTODESKINVENTOR软件对拖拉机挖掘机具的反铲挖掘装置进行了优化设计和仿真，对比分析表明挖掘性能有了较大的提高。主要工作有：介绍了拖拉机后挖掘机具的挖掘特性及工作特点，对反铲挖掘装置的结构及工作特点、

2、设计原则进行了全面的阐述；着重进行了挖掘装置的运动学与动。力学分析；介绍了挖掘力与挖掘阻力的计算方法；详细推导出了转斗挖掘与斗杆挖掘两种情况下，在给定工况下挖掘阻力、液压缸的理论挖掘力与整机理论挖掘力的计算公式。建立了挖掘装载机反铲挖掘装置优化的目标函数，在一定的约束条件下，利用ADAMS软件，对反铲挖掘装置的挖掘机构进行了优化。利用优化后的数据，运用AUTODESKINCVENTOR对反铲挖掘装置进行三维建模仿真，对挖掘机具动臂和斗杆进行了强度分析，并根据分析结果对设计进行了优化。析关键词：拖拉机后挖掘机具，反铲挖掘装置，优化

3、设计，ADAMS，仿真分山东大学硕士学位论文ABSTRACTTractorbackhoeisallimportanttypeofconstructionmachinery．Thequalityandeffectofthedesignofitsworkingmechanismdetermine，toalargeextent，theworkingpropertiesoftheloader．Traditionaldesignmethodsarcnolongercapableofsolvingcomplicatedengineering

4、problems．Nowadays，谢ththedevelopmentanapplicationofCADtechnologyandmodemdesignmethodology，especiallyoptimizationdesign，thedesignofconstructionmachineryisbecomingmoreandmoreautomatedandintelligent．Bothworkingmechanismandmodelingmethodologyarepresentedmanifold．Theresear

5、chworkfocusesonthefollowingaspects：Theworkcharacteristicoftractorbackhoehasbeenintroduced．Thekinematicanalysisoftheworkingmechanismhasbeenmade．gettingconditionsthatmustbesmisfiedduringitsoperation，suchasperformance，workingscope，efficiency，powertransmittingproperties，

6、kinematicproperties，geometricrelations，s仃ength，etc．Withvariables，objectives，andconstraIntsdeterminedrespectively，theoptimizationdesignhasbeencarriedout．CharacteristicsandapplicationscopeofeachtypeareanalyzedandverifiedwitllADAMS．ThearticleappliedAUTODESKINVENTORthere

7、—directions-design’Stechnologytoachievethere—directions—design’Smodelofthelife—pole，clearexpresstothethere—directionsstructureofthelift—pole，forlater，wewouldcalculatethestrengthenofthelift-pole，designandadvancethestructuretocreateallkindsofconditions．Keywords：Tractor

8、backhoe，workingequipment，computer-aidedoptimaldesign，ADAMS，simulationAnalysisII原创性声明和关于论文使用授权的说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进