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礦用挖掘機斗桿結構有限元分析(含開題報告),1.5萬字 41頁包括開題報告摘 要挖掘機結構非常復雜，往往是多發(fā)動機同時驅動，其工作環(huán)境惡劣，外載荷隨機性變化，因此在設計大型礦用挖掘機時，為了使其能夠作業(yè)安全，工作順暢，除必要的理論分析和靜強度計算外，還必須要進行動力學分析和有限元分析，以保證在設計之初機械的動強度及可靠性...
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礦用挖掘機斗桿結構有限元分析(含開題報告)
1.5萬字 41頁
包括開題報告
摘 要
挖掘機結構非常復雜，往往是多發(fā)動機同時驅動，其工作環(huán)境惡劣，外載荷隨機性變化，因此在設計大型礦用挖掘機時，為了使其能夠作業(yè)安全，工作順暢，除必要的理論分析和靜強度計算外，還必須要進行動力學分析和有限元分析，以保證在設計之初機械的動強度及可靠性。
介紹了國內(nèi)外挖掘機的發(fā)展狀況，以及本課題研究的意義及內(nèi)容。本文是對挖掘機進行靜力學及有限元分析，適應我國礦用挖掘機發(fā)展的需要，充分利用前人的研究成果和已有的實驗數(shù)據(jù)，在P&H-2300的基礎上對斗容為27 的大型礦用挖掘機的斗桿進行分析。對機械式單斗挖掘機的結構進行了介紹，并斗桿的結構進行了分析，根據(jù)經(jīng)驗公式確定了斗桿的結構尺寸。簡單介紹斗桿模型的建立過程以及所用軟件的發(fā)展過程及應用特點，然后將UG中建立的斗桿的模型導入ANSYS中。文章結尾介紹了有限元分析軟件在靜力分析的應用，針對挖掘機斗桿在不同工況下的受力，應用靜力分析模塊對斗桿的簡化模型受力情況進行了分析，得到其應力變化情況，并得到最大單元的位置。我們以后要做的工作是建立起有限元的有效性評估機制，結合實體模型仿真實驗數(shù)據(jù)，分析誤差產(chǎn)生的原因，研究出一個更有效更快捷的分析體制。
關鍵詞：斗桿 有限元分析 UG ANSYS
ABSTRACT
The construct of excavator is very complex and the multiple movers often work simultaneously. At the same time its working environment is very bad and the eternal load varies randomly. As a result, when designing the new product of excavator, in order to ensure the performance safety, the designer not only has the basic theory analysis on static load computing, but also do necessary work about the kinetics of mechanism to qualify the dynamic reliability in the period of designing.
The first novel is devoted to write the development of domestic and theforeign excavators, As well as the study of the subject content and significance.To meet ou- rs development requires, this paper make dynamics simulation and finite element a- nalysis of mining excavator equipment which capacity is 27 m3. It introduced the s- tructure of the mechanical shovels, and analyzed the structure of its working equeq- uipment. According to the empirical formula to determine of the equipment structu- re size, and the various components size.Then briefly introduced the process of esta blishment of the working equipment, and evelopment of the used software also inc- luding its applicational charactistic , then lead the model of working equipment est- ablished in the UG to ANSYS.then introduced the software ANSYS in the static a- nalysis .Contra pose the working equipment of excavator in different conditions in the working, it analyzed the work force of the model by static analysis device to get the stress changes and the maximize location of unit. Then it is the conclusions of the full text . Our future tasks is to establish the effectiveness of virtual prototyping evaluation mechanism, to combine data of physical prototype simulation analyze the errors causes and research a fault-tolerant Virtual Prototyping System to ensure that the test data is credible, and any potential errors can be quantified.
Key word: working equipment UG ANSYS FEM
目錄
第1章 緒論 1
1.1概述 1
1.2機械式挖掘機國內(nèi)外發(fā)展狀況 1
1.3市場前景分析 3
1.4本論文研究的必要性及意義 4
1.5本論文研究的內(nèi)容 4
第2章 斗桿的結構設計 6
2.1礦用挖掘機工作裝置簡介 6
2.2斗桿的結構分析 7
2.3斗桿的設計計算 8
2.4斗桿應力的計算 9
第3章 斗桿模型的建立 11
3.1UG概述 11
3.1.1應用軟件UG簡介 11
3.1.2 UG軟件的特點 12
3.2參考模型的創(chuàng)建 13
3.3斗桿模型的導入過程 14
第4章 斗桿的有限元仿真分析 16
4.1 有限元方法概述 16
4.2 有限元方法的歷史 17
4.3 有限元方法的基本思想 19
4.4 有限元法的分析步驟 19
4.5 應用軟件 ANSYS的介紹 20
4.5.1 ANSYS軟件簡介 20
4.5.2 ANSYS的主要特點 21
4.6 有限元模型的建立 22
4.7 單元類型的選擇 23
4.8 網(wǎng)格劃分簡介 23
4.8.1選擇網(wǎng)格劃分方式 23
4.8.2指定單元劃分形狀 24
4.9 邊界條件 24
4.10 工況的確定及載荷計算 25
4.10.1工況1 25
4.10.2工況2 26
4.11 斗桿強度剛度分析 28
4.11.1 工況1 28
4.11.2 工況2 30
第5章 結論 32
5.1結論 32
5.2展望 32
參考文獻 33
致 謝 35
參考文獻
[3]閻書文，機械式挖掘機設計，機械工業(yè)出版社
[4]于仁靈，礦山機械構造，機械工業(yè)出版社
[5]ANSYS10.0結構分析及實例解析， 機械工業(yè)出版社
[6]UG NX3.0應用軟件入門及參考， 機械工業(yè)出版社
[7]李占春，成來鎖，WK-10挖掘機無機械加工面、變斷面高強度斗桿的 研制，礦山機械
[8]武昭暉，機械零件強度的可靠性設計與傳統(tǒng)設計
[9]王超，王金．機械可靠性理論．北京：冶金工業(yè)出版社，1992
[10]曹金榜．現(xiàn)代設計技術與機械產(chǎn)品．北京：機械工業(yè)出版社，1987
[11]周大力．工程機械結構現(xiàn)代強度設計方法的研究.工程機械，1995
[12]WK-10 挖掘機的研制與試驗．太原重型機器廠，1985
[13]傅永華.有限元分析基礎.武漢:武漢大學出版社，2003
[14]Saeed Moaveni．ANSYS理論與應用．北京:電子工業(yè)出版社，2003
[15]黃洪鐘．對常規(guī)可靠性理論的批判性評述．機械設計，1994
[16]閻以誦，靳曉雄，工程機械動力學，同濟大學出版社，1987
[17]Zhou.C-L,Blind equalization and Parameters estimation ofnonminimum
[18]Shiuh-Jer Huang Chin-Yin Chen Measurement and Analysis of Structural Dynamics Properties of Robotics Joint Transmission
System,Journal of Robotics System 10(1),103-122,1993
1.5萬字 41頁
包括開題報告
摘 要
挖掘機結構非常復雜，往往是多發(fā)動機同時驅動，其工作環(huán)境惡劣，外載荷隨機性變化，因此在設計大型礦用挖掘機時，為了使其能夠作業(yè)安全，工作順暢，除必要的理論分析和靜強度計算外，還必須要進行動力學分析和有限元分析，以保證在設計之初機械的動強度及可靠性。
介紹了國內(nèi)外挖掘機的發(fā)展狀況，以及本課題研究的意義及內(nèi)容。本文是對挖掘機進行靜力學及有限元分析，適應我國礦用挖掘機發(fā)展的需要，充分利用前人的研究成果和已有的實驗數(shù)據(jù)，在P&H-2300的基礎上對斗容為27 的大型礦用挖掘機的斗桿進行分析。對機械式單斗挖掘機的結構進行了介紹，并斗桿的結構進行了分析，根據(jù)經(jīng)驗公式確定了斗桿的結構尺寸。簡單介紹斗桿模型的建立過程以及所用軟件的發(fā)展過程及應用特點，然后將UG中建立的斗桿的模型導入ANSYS中。文章結尾介紹了有限元分析軟件在靜力分析的應用，針對挖掘機斗桿在不同工況下的受力，應用靜力分析模塊對斗桿的簡化模型受力情況進行了分析，得到其應力變化情況，并得到最大單元的位置。我們以后要做的工作是建立起有限元的有效性評估機制，結合實體模型仿真實驗數(shù)據(jù)，分析誤差產(chǎn)生的原因，研究出一個更有效更快捷的分析體制。
關鍵詞：斗桿 有限元分析 UG ANSYS
ABSTRACT
The construct of excavator is very complex and the multiple movers often work simultaneously. At the same time its working environment is very bad and the eternal load varies randomly. As a result, when designing the new product of excavator, in order to ensure the performance safety, the designer not only has the basic theory analysis on static load computing, but also do necessary work about the kinetics of mechanism to qualify the dynamic reliability in the period of designing.
The first novel is devoted to write the development of domestic and theforeign excavators, As well as the study of the subject content and significance.To meet ou- rs development requires, this paper make dynamics simulation and finite element a- nalysis of mining excavator equipment which capacity is 27 m3. It introduced the s- tructure of the mechanical shovels, and analyzed the structure of its working equeq- uipment. According to the empirical formula to determine of the equipment structu- re size, and the various components size.Then briefly introduced the process of esta blishment of the working equipment, and evelopment of the used software also inc- luding its applicational charactistic , then lead the model of working equipment est- ablished in the UG to ANSYS.then introduced the software ANSYS in the static a- nalysis .Contra pose the working equipment of excavator in different conditions in the working, it analyzed the work force of the model by static analysis device to get the stress changes and the maximize location of unit. Then it is the conclusions of the full text . Our future tasks is to establish the effectiveness of virtual prototyping evaluation mechanism, to combine data of physical prototype simulation analyze the errors causes and research a fault-tolerant Virtual Prototyping System to ensure that the test data is credible, and any potential errors can be quantified.
Key word: working equipment UG ANSYS FEM
目錄
第1章 緒論 1
1.1概述 1
1.2機械式挖掘機國內(nèi)外發(fā)展狀況 1
1.3市場前景分析 3
1.4本論文研究的必要性及意義 4
1.5本論文研究的內(nèi)容 4
第2章 斗桿的結構設計 6
2.1礦用挖掘機工作裝置簡介 6
2.2斗桿的結構分析 7
2.3斗桿的設計計算 8
2.4斗桿應力的計算 9
第3章 斗桿模型的建立 11
3.1UG概述 11
3.1.1應用軟件UG簡介 11
3.1.2 UG軟件的特點 12
3.2參考模型的創(chuàng)建 13
3.3斗桿模型的導入過程 14
第4章 斗桿的有限元仿真分析 16
4.1 有限元方法概述 16
4.2 有限元方法的歷史 17
4.3 有限元方法的基本思想 19
4.4 有限元法的分析步驟 19
4.5 應用軟件 ANSYS的介紹 20
4.5.1 ANSYS軟件簡介 20
4.5.2 ANSYS的主要特點 21
4.6 有限元模型的建立 22
4.7 單元類型的選擇 23
4.8 網(wǎng)格劃分簡介 23
4.8.1選擇網(wǎng)格劃分方式 23
4.8.2指定單元劃分形狀 24
4.9 邊界條件 24
4.10 工況的確定及載荷計算 25
4.10.1工況1 25
4.10.2工況2 26
4.11 斗桿強度剛度分析 28
4.11.1 工況1 28
4.11.2 工況2 30
第5章 結論 32
5.1結論 32
5.2展望 32
參考文獻 33
致 謝 35
參考文獻
[3]閻書文，機械式挖掘機設計，機械工業(yè)出版社
[4]于仁靈，礦山機械構造，機械工業(yè)出版社
[5]ANSYS10.0結構分析及實例解析， 機械工業(yè)出版社
[6]UG NX3.0應用軟件入門及參考， 機械工業(yè)出版社
[7]李占春，成來鎖，WK-10挖掘機無機械加工面、變斷面高強度斗桿的 研制，礦山機械
[8]武昭暉，機械零件強度的可靠性設計與傳統(tǒng)設計
[9]王超，王金．機械可靠性理論．北京：冶金工業(yè)出版社，1992
[10]曹金榜．現(xiàn)代設計技術與機械產(chǎn)品．北京：機械工業(yè)出版社，1987
[11]周大力．工程機械結構現(xiàn)代強度設計方法的研究.工程機械，1995
[12]WK-10 挖掘機的研制與試驗．太原重型機器廠，1985
[13]傅永華.有限元分析基礎.武漢:武漢大學出版社，2003
[14]Saeed Moaveni．ANSYS理論與應用．北京:電子工業(yè)出版社，2003
[15]黃洪鐘．對常規(guī)可靠性理論的批判性評述．機械設計，1994
[16]閻以誦，靳曉雄，工程機械動力學，同濟大學出版社，1987
[17]Zhou.C-L,Blind equalization and Parameters estimation ofnonminimum
[18]Shiuh-Jer Huang Chin-Yin Chen Measurement and Analysis of Structural Dynamics Properties of Robotics Joint Transmission
System,Journal of Robotics System 10(1),103-122,1993
