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地下装载机工作装置虚拟设计研究

武月梅  
【摘要】:地下装载机是用于地下采矿巷道装载的一种机械,由于空间和环境条件的限制及其多变性,使地下装载机的设计工作较为繁杂,几乎每个工作场地所需要的地下装载机都需要进行针对性设计,而工作装置作为装载机上的重要部件,其结构尺寸和工作性能直接影响整机总体结构尺寸和整机性能。地下装载机工作装置主要由铲斗、动臂、摇臂、连杆、举升液压缸、转斗液压缸等组成。为了改变地下装载机工作装置传统设计的繁复和难以系列化的不足,突出表现在设计周期长,研制费用高,本文采用一种速度更快、质量更优的现代机械设计方法-虚拟设计,进行了地下装载机工作装置虚拟设计研究。 所谓的现代机械设计方法是在传统设计方法的基础之上结合现代设计理论发展起来的,其特征突出表现在以计算机技术为核心和以设计理论为指导。现代设计过程首先推动了设计手段从“手工”向“自动”方向的转变,在产品的表现方式上实现了从“二维”向“三维”的转变,出现了“无纸设计”、“设计与制造-体化”等名词;其设计方法是以理论指导为主、经验为辅的设计。基于以上分析,本文主要进行了如下方面的探讨和研究: (1)采用参数化特征建模软件Pro/Engineer及其基于Visual C++ 6.0的二次开发功能,根据地下空间尺寸的大小,确定了工作装置的总体结构尺寸,实现了地下装载机工作装置的参数化建模,完成了地下装载机工作装置的虚拟设计。 (2)基于多体系统动力学和虚拟样机理论,利用ADAMS仿真软件对地下装载机工作装置进行了运动学及动力学仿真分析,并在此基础上进行了优化分析,得到了具有更好性能的工作装置模型。


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