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装载机工作装置参数化3D建模及有限元分析

郑晖  
【摘要】: 装载机是工程机械的重要机种之一,在工程建设和土木建设中有着广泛应用,其工作装置设计为装载机设计中的重中之重,在装载机的整机性能中起决定性的作用。传统的分析方法和设计方法已经无法适应现今装载机的快速发展和行业间的激烈竞争,装载机及设备已是集机、电、液一体化;信息、激光等高新技术以及审美艺术于一身的现代机电产品,并且正在向着远距离控制、自动化和智能化等方向发展。正是基于此,本论文进行了“装载机工作装置参数化建模和有限元分析”的研究与开发,主要工作如下: 1、特征建模和参数化设计技术与实现方法的研究 论述特征建模的概念、特点及过程;参数设计的特点、参数化模型;详细介绍基于Pro/ENGINEER二次开发技术的参数化设计。 2、建立装载机工作装置三维模型库 以ZL50G装载机为参照对象,通过Pro/E软件进行工作装置零件的建模,并进行约束设计和参数设计,在Pro/E环境下进行虚拟装配,为二次开发生成了三维模型样板。 3、装载机工作装置的参数化建模 采用Pro/E自带的Pro/TOOLKIT模块,以VC++6.0为平台进行二次开发,设计出装载机工作装置三维参数化控制出图系统。将已经优化设计的参数输入该系统,就能自动生成工作装置三维图,实现参数化控制出图。 4、对装载机工作装置进行动态分析和ANSYS有限元分析 对设计好的工作装置进行动态分析检查有无干涉,针对正载和偏载两个工况进行ANSYS有限元结构分析,分析零件在计算载荷作用下的变形及应力分布,结合设计结果以判断零件设计是否合理。


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