基于有限元分析的挖掘机工作装置耳板设计.pdf

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1、Academic学术在这种局面下，对机床生产企业而言，模块化、集成化这些词汇是我们近年技术上的不断更新也成为企业发展方向如何加快机床的生产速度，提高生产率来经常听到的，它们的诞生使设备结构更的推手。在各方面的压力下，对于原有是企业必须考虑的问题之一。机床类功加透明、简单。这些独立的模块具有精密的技术也流失了很多。所以是让这些技能部件模块化的生产模式，恰到好处的性好、质量高、可靠性高等优点。从技术术继续流失还是利用这些技术进行革新，解决了加快机床的生产速度，提高生产层面讲，它们使传统技术得到了提高和发使企业在同行业中站稳脚跟，给我

2、们留率的问题。功能部件模块化使机床在生展。而传统的机械设备是依靠机械间的相下了一个很好的研究课题。产、组装过程中更为简单、方便快捷。互配合来完成机械动作，它们之间具有相缩减了机床的生产周期，降低了企业对互配合、相互依靠的特点，虽然加工复杂，参考文献：人员、设备等的投入。使机床生产企业装配耗时长，但是其中的传动方式、方法、[1]陈芳．数控技术的发展和途径进入到机床集成、快速生产的时代。功工艺等具有很强的技术研究性。模块集成[J]．科技资讯2008．能部件的模块化也使机床生产企业的投设备主要是以电信号相互传递信息，利用[2]梁训，王

3、宣，周延佑．机床技术入成本得到大幅度降低。对机床生产企此方式取代了机械间的相互配合，从而造发展的新动向[J]．世界制造技术与装备业的要求也不再像以前那样，企业必须成此类技术的流失。市场，2001．具备很高的技术水平。因此近年来，国6．总结[3]曹伟．我国数控机床的发展现状内的机床制造行业比较兴盛。这些企业随着现代技术的发展步伐的加快，与对策．现代经济信息．都以机床集成生产的模式生存、竞争。对于企业而言，同行业间的竞争已不再[4]唐怀斌．工业控制的进展与趋势5．技术的流失是利润、质量、数量等因素能够决定的了。[J]．自动化与仪器仪

4、表，1996．基于有限元分析的挖掘机工作装置耳板设计苑春迎陆勇志(550006贵州詹阳动力重工有限公司贵州贵阳)摘要：阐述了挖掘机耳板的作用，基于有限元分析法，对挖掘机动臂耳板进行结构设计，分析其结构强度．旨在设计出符合工作要求的耳板。挖掘机在工程机械中占有举足轻重p==一：三兰：：=132Mp(⋯1)．：：的地位，广泛应用于房屋建筑、道路工一2刀×50x35程、农田水利，市政工程，公路铁路，利用Hyperworks白带求解器Radios机场港口、国防工程等领域机械化施工，计算，分析结果显示耳板最大变形为对保证工程质量，提高工作

5、效率起着十0．139mm，最大应力为304Mp。分重要的作用。以上结果可以看出，耳板在最大载挖掘机利用工作装置进行各种挖掘图2耳板设计图荷情况下，应力304MP>295Mp，耳板进入工作，挖掘机动臂和斗杆上分别有一对2．耳板所受载荷计算塑性变形阶段。在最大载荷工况下，铲耳板，油缸以耳板为支撑做往复直线运油缸无杆腔缸径：170mm斗油缸安装位置发生变化，工作装置不动实现挖掘动作。耳板的设计质量直接系统工作压力：32Mp能正常工作且易损坏油缸。即原设计强影响到工作装置的可靠性，一旦耳板工耳板轴孔：lOOmm度达不到要求，根据公司钢材

6、规格，把作失效将导致油缸不能正常工作，整个板厚：35mm耳板厚度增加到50mm，由公式(1)计算挖掘机工作故障。基于有限元分析，对材质：Q295B轴孔内施加的压强P为92．48MP。设计的耳板进行强度校核，可以在设计选取工作时大腔进油，此时油缸的修改载荷为92．48MP，其他约束不变，之初发现问题，减少产品开发周期圾成推力为工作中最大值：再次提交RadiOS计算。本，提高整机运行的可靠性。计算结果显示，耳板最大变形为f：1：pl2：32x3．14×f『_7．26×l0N1．耳板‘／0．1mm，最大应力217MP，图3为计算应根据

7、牛顿第三定律，耳板轴孔受力力云纹图。力7．26×1O。3．有限元分析AltairHyperMesh是世界领先的独立于求解器的有限元分析前后处理平台，拥有全面的CAD和CAE求解器接口，强大的几何清理、网格划分以及模型装配功能。对耳板进行实体网格划分，共9629个单元，3008个节点。约束底面6个自图3最大应力217MP图1挖掘机工作装置示意图由度，轴孔内受力面(轴孔内面积的一半，据机械设计师手册，Q295B在板厚图1中④是挖掘机动臂耳板。方向为油缸运动的反方向)施加压强大35～5O时，材料强度不小于255MP，图2为某吨位挖掘机

8、耳板设计图纸小为：耳板在最大载静情况下应力为217MP，所J‘0中国机械Mach1nechAcademic学术以50mm厚耳板强度满足要求，结构设计参考文献：学出版社，2014．安全，符合工作要求。[1]李楚林，张胜兰，冯樱等．作者简介：4．结论Hyperwor