论文题目: 液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 陈玉峰
导师: 宋立权
关键词: 液压挖掘机,工作装置,综合优化,运动与动力,性能参数综合优化,结构综合优化
文献来源: 重庆大学
发表年度: 2005
论文摘要: 优化设计方法已在我国工程设计领域得到广泛运用。它是建立在近代数学最优化方法和计算机程序之上,解决复杂设计问题的一种有效工具,是计算机辅助设计(CAD)应用中的一个重要方面。它运用到机械设计中,能根据产品的要求,合理地确定和计算各项参数,以其达到最佳设计目标。本文以WYL160 型液压挖掘机工作装置为例,进行了性能参数和结构的运动与动力综合优化研究。主要工作和结论以下: ①在深入研究优化设计方法和综合设计方法的基础上,提出了综合优化设计方法。其方法为复杂机械优化设计提出了一种新的优化设计思想,建立了一种能用于产品开发、设计的新体系。②根据机器人机械手结构原理,应用Denavit-Hartenberg 齐次变换矩阵对液压挖掘机工作装置运动与动力分析,导出了新的工作装置运动学和动力学方程。③完成了液压挖掘机工作装置性能参数的运动与动力综合优化。优化改进了挖掘机工作装置的主要性能参数。④完成了液压挖掘机工作装置的结构综合优化。探讨了结构综合优化集成,即结构优化建模、结构有限元分析、灵敏度分析、前后置处理、综合优化设计和CAD 系统等。通过综合优化计算,减轻了工作装置的重量,提高了挖掘机设计的安全可靠性。⑤运用综合优化设计理论和方法,研制开发出液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化CAD 系统。实现了动态分析和面向对象的优化设计过程。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 引言
1.1 概述
1.2 国内外研究现状综述
1.2.1 国外现状
1.2.2 国内发展状况
1.3 研究内容、目的及意义
2 综合优化设计方法论
2.1 优化设计方法概论
2.2 综合设计方法概论
2.3 综合优化设计方法
2.3.1 综合优化设计方法提出来的背景
2.3.2 综合优化设计方法的概念
2.3.3 液压挖掘机运动与动力综合优化设计方法
2.3.4 综合优化设计方法的意义
2.4 本章小结
3 性能参数运动与动力综合优化
3.1 液压挖掘机工作装置的运动与动力分析
3.1.1 液压挖掘机机器人化分析
3.1.2 运动学方程计算
3.1.3 液压缸长度反解计算
3.1.4 动力学方程计算
3.2 性能参数运动与动力综合优化数学模型
3.3 性能参数运动与动力综合优化方法的实现
3.3.1 软件简介
3.3.2 优化方法
3.3.3 程序设计
3.3.4 计算实例
3.3.5 结果分析
3.4 本章小结
4 结构运动与动力综合优化
4.1 结构优化设计方法简介
4.1.1 数学模型
4.1.2 结构优化常用算法
4.1.3 结构优化常用技术
4.2 相关软件
4.3 液压挖掘机工作装置建模
4.3.1 建立挖掘机工作装置3D 模型库
4.3.2 斗杆、动臂的有限元网格划分
4.3.3 斗杆、动臂主要性能参数简化模型
4.3.4 斗杆、动臂施加约束、载荷
4.4 结构动力学优化
4.4.1 优化建模:优化目标、设计变量和约束条件
4.4.2 建立敏感度研究
4.4.3 优化方法的选取和实现
4.4.4 升级模型
4.5 计算结果的处理和分析
4.5.1 导入第三方解算器计算
4.5.2 分析结论
4.6 升级模型的结构运动分析
4.7 升级模型的结构动力学分析
4.7.1 概述
4.7.2 结构模态分析
4.8 本章小结
5 液压挖掘机工作装置运动与动力综合优化CAD 系统
5.1 概述
5.2 系统的组成
5.2.1 性能参数数据库CAD 模块
5.2.2 工程分析CAE 模块
5.2.3 图档管理PDM 模块
6 全文总结和结论
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士期间发表的学术论文
发布时间: 2005-11-07
参考文献
- [1].液压挖掘机工作装置疲劳分析方法研究[D]. 魏振凯.浙江大学2015
- [2].液压挖掘机工作装置的疲劳可靠性研究[D]. 邢举学.山东大学2016
- [3].液压挖掘机工作装置的广义动态优化设计[D]. 樊建荣.西北农林科技大学2009
- [4].反铲液压挖掘机工作装置机构-结构协同优化设计[D]. 聂东.重庆大学2017
- [5].液压挖掘机工作装置现代化设计与特殊工况下的动载分析[D]. 魏武.华南理工大学2013
- [6].液压挖掘机反铲工作装置的CAD/CAM研究[D]. 金海薇.辽宁工程技术大学2004
- [7].正铲液压挖掘机工作装置的运动学分析及优化设计[D]. 刘健.天津工业大学2016
- [8].液压挖掘机反铲工作装置动态仿真研究[D]. 刘厚茂.石家庄铁道大学2015
- [9].正铲液压挖掘机工作装置优化设计[D]. 杨莹.重庆大学2008
- [10].超大型反铲液压挖掘机工作装置及其液压系统动态特性分析研究[D]. 徐胜轲.中国矿业大学2015
相关论文
- [1].液压挖掘机工作装置的虚拟样机研究[D]. 杨武成.西安科技大学2006
- [2].液压挖掘机虚拟样机系统仿真分析[D]. 冯丽.河北工业大学2005
- [3].液压挖掘机工作装置虚拟样机技术的研究[D]. 于洁.山东科技大学2005
- [4].挖掘机液压系统研究[D]. 秦家升.吉林大学2005
- [5].液压挖掘机工作装置的CAE技术研究与应用[D]. 曹亚巍.河北工业大学2006
- [6].液压挖掘机反铲工作装置的有限元分析[D]. 刘本学.长安大学2003
- [7].液压挖掘机反铲工作装置的CAD/CAM研究[D]. 金海薇.辽宁工程技术大学2004