液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的虛擬樣機(jī)技術(shù)研究.pdf

1、本文從分析虛擬樣機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)出發(fā)，針對(duì)現(xiàn)有液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)手段存在的不足，將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入其新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。 全文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究： 首先介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù)的基本理論，回顧了國(guó)內(nèi)外在此方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，論證了將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中的必要性。 接著借助虛擬樣機(jī)技術(shù)理論的指導(dǎo)，提出了液壓挖掘機(jī)新產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)流程。 然后分析了應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)所需

2、的其中兩大工程應(yīng)用軟件PRO/ENGINEER和ADAMS的特點(diǎn)并介紹了其相互之間的接口方法，并具體論述了虛擬樣機(jī)技術(shù)在解決液壓挖掘機(jī)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的使用方法及作用。 最后對(duì)系統(tǒng)仿真原理進(jìn)行了研究，主要研究了機(jī)械和液壓系統(tǒng)的建模方法，分別利用相關(guān)學(xué)科理論和軟件建立了挖掘機(jī)機(jī)械和液壓系統(tǒng)仿真模型。上述子系統(tǒng)模型分別在動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS和三維造型軟件Pro/Engineer中實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)機(jī)械系統(tǒng)工作范圍的仿真分析，

3、確定了挖掘機(jī)的整機(jī)工作范圍。以鏟斗中齒齒尖部位為參考點(diǎn)，得到挖掘機(jī)整個(gè)挖掘工作過(guò)程包絡(luò)線(xiàn)圖，并得到了液壓挖掘機(jī)的一些特殊工作尺寸，驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。另外還對(duì)鏟斗中齒齒尖部位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，得到斗齒部位在整個(gè)挖掘作業(yè)循環(huán)時(shí)間里的速度、加速度、位置和時(shí)間的運(yùn)動(dòng)仿真分析結(jié)果，說(shuō)明應(yīng)該考慮姿態(tài)調(diào)整和卸載時(shí)引起的沖擊力對(duì)液壓缸的影響。通過(guò)在不同危險(xiǎn)工況下對(duì)鏟斗、斗桿和動(dòng)臂進(jìn)行有限元分析，得到他們的應(yīng)力分布圖，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。同時(shí)進(jìn)行