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27m3矿用挖掘机斗杆结构有限元分析论文.doc

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27m3矿用挖掘机斗杆结构有限元分析论文.doc

本科生毕业设计(论文)中文题目27m³矿用挖掘机斗杆结构有限元分析英文题目TheFiniteElementAnalysisoftheDipperHandleofthe27m3MiningShovel摘要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PH2300的基础上对斗容为273m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UG中建立的斗杆的模型导入ANSYS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,研究出一个更有效更快捷的分析体制。关键词斗杆有限元分析UGANSYSABSTRACTABSTRACTTheconstructofexcavatorisverycomplexandthemultiplemoversoftenworksimultaneously.Atthesametimeitsworkingenvironmentisverybadandtheeternalloadvariesrandomly.Asaresult,whendesigningthenewproductofexcavator,inordertoensuretheperformancesafety,thedesignernotonlyhasthebasictheoryanalysisonstaticloadcomputing,butalsodonecessaryworkaboutthekineticsofmechanismtoqualifythedynamicreliabilityintheperiodofdesigning.Thefirstnovelisdevotedtowritethedevelopmentofdomesticandtheforeignexcavators,Aswellasthestudyofthesubjectcontentandsignificance.Tomeetoursdevelopmentrequires,thispapermakedynamicssimulationandfiniteelementanalysisofminingexcavatorequipmentwhichcapacityis27m3.Itintroducedthestructureofthemechanicalshovels,andanalyzedthestructureofitsworkingequequipment.Accordingtotheempiricalformulatodetermineoftheequipmentstructuresize,andthevariouscomponentssize.Thenbrieflyintroducedtheprocessofestablishmentoftheworkingequipment,andevelopmentoftheusedsoftwarealsoincludingitsapplicationalcharactistic,thenleadthemodelofworkingequipmentestablishedintheUGtoANSYS.thenintroducedthesoftwareANSYSinthestaticanalysis.Contraposetheworkingequipmentofexcavatorindifferentconditionsintheworking,itanalyzedtheworkforceofthemodelbystaticanalysisdevicetogetthestresschangesandthemaximizelocationofunit.Thenitistheconclusionsofthefulltext.Ourfuturetasksistoestablishtheeffectivenessofvirtualprototypingevaluationmechanism,tocombinedataofphysicalprototypesimulationanalyzetheerrorscausesandresearchafaulttolerantVirtualPrototypingSystemtoensurethatthetestdataiscredible,andanypotentialerrorscanbequantified.KeywordworkingequipmentUGANSYSFEM目录目录第1章绪论....................................................11.1概述........................................................11.2机械式挖掘机国内外发展状况..................................11.3市场前景分析................................................31.4本论文研究的必要性及意义....................................41.5本论文研究的内容............................................4第2章斗杆的结构设计...........................................62.1矿用挖掘机工作装置简介......................................62.2斗杆的结构分析..............................................72.3斗杆的设计计算..............................................82.4斗杆应力的计算..............................................9第3章斗杆模型的建立..........................................113.1UG概述.....................................................113.1.1应用软件UG简介........................................113.1.2UG软件的特点..........................................123.2参考模型的创建.............................................133.3斗杆模型的导入过程.........................................14第4章斗杆的有限元仿真分析....................................164.1有限元方法概述............................................164.2有限元方法的历史..........................................174.3有限元方法的基本思想.......................错误未定义书签。4.4有限元法的分析步骤........................................194.5应用软件ANSYS的介绍......................................204.5.1ANSYS软件简介.........................................204.5.2ANSYS的主要特点.......................................214.6有限元模型的建立..........................................22

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