点 参考模型的创建 斗杆模型的导入过程, 第章斗杆的有限元仿真分析, 有限元方法概述, 有限元方法的历史 有限元方法的基本思想, 有限元法的分析步骤 应用软件的介绍 软件简介 的主要特点 有限元模型的建立要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 单元类型的选择 网格划分简介, 选择网格划分方式, 指定单元划分形状, 边界条件, 工况的确定及载荷计算, 工况, 工况, 斗杆强度刚度分析, 工况, 工况, 第章结论 结论 展望 参考文献 致谢 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 第章绪论 概述 目前大型矿用机械式电铲挖掘机在国内国际的矿山开采及工程施工行 业中有着广泛的应用其性能的优劣对生产率的有很大的影响。在国际市场竞 争日趋激烈的今天如何提高产品的质量是提高其市场竞争力的关键。 大型矿用机械式电铲挖掘机结构非常复杂绝大多数是多发动机同时驱动 其工作环境十分恶劣外载荷随机性变化因此在设计新产品时为了使其能 够作业安全工作顺畅除必要的理论分析和静强度计算外还必须要进行动 力学动力学及有限元分析以保证机械设计的可靠性和性能的优化。 机械式挖掘机国内外发展状况 年我国第台斗容量为的机械传动式正铲挖掘机试制成功开 始了我国挖掘机的生产。年研制出斗容量为 斗容量为才使大型矿用挖掘机生产有了新的突破。随着采矿工 业的发展我国从美国公司引进技术生产了斗容量为和的 和两种大型挖掘机并投入矿山使用。这两种挖掘机 的试制成功标志着我国的机械式电铲挖掘机制造技术又前进了步。虽然我 国机械式电铲挖掘机制造近年来有很大的发展但其产品质量与发达国家相比 还是相当落后的这不仅反映在工艺水平上还反映在设计水平上。在大型矿 用挖掘机方面的主要差距体现为铲斗容量仍然较小可靠性较差及工作循环时 间长等等。 近年来随着我国经济的高速发展对能源和资源产品的开采使用将以规 模化高效化和清洁化为主要方向。根据国家规划未来年国家将以建 设千万吨级以上的特大型露天煤矿和现代化大型矿面看预计国 内新增需求量将在台以上。我们认为在矿山机械大型化和进口替代的大背 景下公司的新项目在未来销售方面不会有明显的压力。 近年来随着高新技术不断地在矿山设备中的应用以及为适应日益增大 的矿用汽车的铲装需要矿用挖掘机正朝着大型化和智能化方向发展由于挖 掘机在露天采矿和土建工程中的广泛应用许多工业发达的国家都比较重视挖 掘机生产。目前国外制造大型挖掘机的国家主要有美国日本和西德法国 英国意大利捷克瑞典等国家也有定的生产规模。现将几个主要发达国 家的挖掘机生产概况分别阐述如下。 单斗挖掘机发展较早的国家是美国。年美国机械工程师取得了单斗挖 掘机的发明权年制造出世界上第台机械传动挖掘机其挖掘机生产技 术直处于领先地位尤其是大容量的矿用挖掘机几乎垄断了资本主义市场 并在机械性能结构电器传动技术和运行可靠性方面遥遥领先。美国是出口 挖掘机主要国家之每年出口量般占以上。美国生产的挖掘机关键零 部件寿命较长并且设备重量较轻。 美国生产挖掘机的公司主要有公司简称公司 公司简称公司马里恩公司等三十多家。其中 公司的主要产品有等型公司的主要产品 有等型马里恩公司的主要 产品有等型。挖掘机生产的专业化和充足的备件是美国第章绪论 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 挖掘机工业的特点铲斗斗齿履带板离合器制动器司机室等都有专 业生产厂。 市场前景分析 近年来随着我国经济的高速发展对能源和资源产品的开采使用将以规 模化高效化和清洁化为主要方向。根据国家规划未来年国家将以建 设千万吨级以上的特大型露天煤矿和现代化大型矿井为主。我国将建设个大 型煤炭生产基地个亿吨级特大企业集团和批万吨以上的大型煤炭 企业建设大型矿业基地将成为煤炭行业发展的重要方向。冶金工业也面临矿 山大型化和设备大型化的发展趋势对大型矿用挖掘机的需求也十分强劲。同 时从全球范围看国际矿产品供应紧张也使国际市场上对大型矿用机械的需 求保持上升的态势。 不过长期以来我国露天矿山所使用的至大型矿用挖掘机直 全部为进口或与外国公司合作生产的产品其核心制造技术被国外公司所垄断。 太重是我国最早生产制造大型矿用挖掘设备的企业大型挖掘机的发展经历了 原始创新合作制造和引进消化吸收再创新三个阶段直在国内的前列。 年以来太重成功的研制了具有完全知识产权的的挖掘机并在神 华准格尔能源有限公司投入使用打破了国外公司在大型矿用机械的产品和技 术垄断也使公司成为世界上少数几个自主生产大型矿用机械的企业之。与 国外产品相比太重产品具有以上的价格优势。 目前太重已把重点放在开发研制挖掘机上挖掘机的开发生 产也列入发展规划。此次技术改造将在原有基础上进行自主研制开发适合 年产万吨级及以上大型露天矿的矿用挖掘机标准斗容量为 的超大型机械式矿用挖掘机新增年产量为台。 从需求方面看国内即将开发的年生产能力达万吨的大型露天煤矿至 少有座需要以上的大型挖掘机至少台以上同时露天采矿业要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 对挖掘机需求也在台以上市场很大。 因此我们认为在矿山机械大型化和进口替代的大背景下公司的新项目 在未来销售方面不会有明显的压力。 本论文研究的必要性及意义 近年来随着我国国民经济的发展我国的挖掘机行业也取得了很大的成 就但无论其技术水平还是其产品质量与世界先进水平相比还有定距离。 而造成这种现状的个重要原因就是设计方法的落后。众所周知产品的设计 质量对产品的使用质量的影响至关重要而动力学研究的目的就是设法提高产 品的设计质量以求在根本上保证产品的动强度和可靠性。 目前我国的大型机械式挖掘机在设计水平上设计手段及产品质量上与 国外同类产品相比尚有较大差距。国外已经将人机环境作为个系统 统考虑提倡振动低噪音低的绿色设计将现代设计方法普遍的应用于挖 掘机设计使产品设计现代化及性能可靠。而我国仍然采用传统的仿形设计 近年来才将现代设计方法逐步应用到挖掘机的设计上。 本文是对挖掘机进行动力学及有限元仿真分析适应我国矿用挖掘机发展 的需要充分利用前人的研究成果和已有的实验数据在的基础上对 斗容为的大型矿用机械式电铲挖掘机斗杆进行分析。在正确地分析载荷 和合理地建立模型的基础上对其进行动态分析从而提高设计质量减少试 验环节加快设计周期这对我国挖掘机行业的机械设计具有定的理论和实 际参考价值。 本论文研究的内容 本课题的目标是对斗容为的矿用机械式挖掘机斗杆的动力学及有限 元仿真分析。主要内容如下 分析大型矿用机械式挖掘机斗杆的设计要求和设计方法在中建 立挖掘机斗杆模型并导入中进行有限元分析要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 探讨基于特征的参数化建模技术构建挖掘机斗杆特征参数化模型 建立挖掘机斗杆有限元分析模型分别对两种典型工况下斗杆的静力 进行分析。要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 第章斗杆的结构设计 矿用挖掘机工作装置简介 机械式单斗挖掘机是挖掘机的种用个铲斗以间歇重复的工作循环进 行工作即由挖掘满斗回转至卸载点卸载空斗回转至挖掘地点等四个工 序构成个工作循环。在作业过程中挖掘机位置是不变的直至将次停机范 围内的土壤挖完挖掘机才移动到新的作业地点。 为完成上述动作单斗挖掘机应具有以下部分 工作装置包括挖掘土壤的铲斗斗杆提升机构推压机构动臂 斗底开启机构等。 回转支撑装置回转机构回转平台回转支撑机构等。 行走装置履带行走机构底架履带架等。 动力装置和附属设备电动机发电机机组操纵装置润滑装置等。 图大型矿用挖掘机外形 单斗挖掘机如图所示主要由单铲工作装置回转装置及行走装置三 大部分组成。单铲工作装置主要由动臂斗杆铲斗推压装置和提升 钢丝绳组成。动臂下端铰接于平台上上端用支架上的变幅钢丝绳保持其 位置固定调节变幅钢丝绳的长度可以调整动臂的倾角。铲斗提升是靠提要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 本科生毕业设计论文 中文题目矿用挖掘机斗杆结构有限元分析 英文题目 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 摘要 挖掘机结构非常复杂往往是多发动机同时驱动其工作环境恶劣外载 荷随机性变化因此在设计大型矿用挖掘机时为了使其能够作业安全工作 顺畅除必要的理论分析和静强度计算外还必须要进行动力学分析和有限元 分析以保证在设计之初机械的动强度及可靠性。 介绍了国内外挖掘机的发展状况以及本课题研究的意义及内容。本文是 对挖掘机进行静力学及有限元分析适应我国矿用挖掘机发展的需要充分利 用前人的研究成果和已有的实验数据在的基础上对斗容为的 大型矿用挖掘机的斗杆进行分析。对机械式单斗挖掘机的结构进行了介绍并 斗杆的结构进行了分析根据经验公式确定了斗杆的结构尺寸。简单介绍斗杆 模型的建立过程以及所用软件的发展过程及应用特点然后将中建立的斗杆 的模型导入中。文章结尾介绍了有限元分析软件在静力分析的应用 针对挖掘机斗杆在不同工况下的受力应用静力分析模块对斗杆的简化模型受 力情况进行了分析得到其应力变化情况并得到最大单元的位置。我们以后 要做的工作是建立起有限元的有效性评估机制结合实体模型仿真实验数据 分析误差产生的原因研究出个更有效更快捷的分析体制。 关键词斗杆有限元分析 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八 要完整说明书和图纸找扣扣二五三三四零八