15 T挖掘机机械臂的改进设计及强度分析

15T挖掘机机械臂的改进设计及强度分析15T挖掘机机械臂的改进设计及强度分析摘要：本文以15T挖掘机的机械臂为研究对象，对其进行了改进设计及强度分析。首先，通过分析挖掘机工作环境和工作特点，确定了改进设计的目标和要求。然后，对现有机械臂进行了结构优化，提出了新的设计方案。接下来，通过有限元分析，对改进设计后的机械臂进行了强度分析，验证了设计方案的可行性和安全性。最后，对改进设计后的机械臂进行了性能测试，结果表明其在挖掘工作中具有更好的稳定性和承载能力。关键词：挖掘机；机械臂；改进设计；强度分析；有限元分析1.引言机械挖掘机是一种重要的土木工程机械，在建筑、矿业、交通等行业中有广泛应用。其中，机械臂作为挖掘机的核心部件之一，直接影响着挖掘机的工作效率和稳定性。因此，对机械臂的改进设计和强度分析具有重要的意义。2.挖掘机机械臂的改进设计2.1挖掘机工作环境和工作特点分析挖掘机通常作业于恶劣的工作环境中，如高温、低温、尘土、湿气等。同时，挖掘机的工作特点是频繁的高负荷工作和长时间连续工作。因此，对机械臂的改进设计需要考虑其在恶劣环境下的耐用性和稳定性。2.2结构优化设计基于对现有机械臂的分析和对挖掘机工作环境和工作特点的了解，本文提出了机械臂的结构优化设计方案。具体包括以下几个方面的改进：（1）材料选择：选择高强度、耐磨损的材料，提高机械臂的耐用性和使用寿命。（2）结构设计：优化机械臂的结构，使其更加紧凑、轻量化，并增加刚度和强度。（3）连接方式改进：改进机械臂的连接方式，提高连接的稳定性和可靠性。3.机械臂的强度分析3.1有限元分析原理有限元分析是一种常用的工程分析方法，可用于预测结构的强度和变形等性能。本文采用有限元分析方法对改进设计后的机械臂进行强度分析，以验证其设计方案的可行性和安全性。3.2有限元分析模型建立建立机械臂的有限元分析模型，包括材料属性、几何形状、边界条件等。利用有限元分析软件进行计算，并对结果进行评估和分析。3.3结果与讨论根据有限元分析的结果，评估改进设计后的机械臂的强度和变形情况，并与原有机械臂进行对比分析。结果表明，改进设计后的机械臂具有更好的承载能力和稳定性。4.性能测试为了进一步验证改进设计后的机械臂的性能，对其进行了性能测试。测试内容包括负载能力、工作稳定性、寿命等。测试结果显示改进设计后的机械臂在挖掘工作中表现出更好的性能。5.结论本文以15T挖掘机的机械臂为研究对象，通过改进设计和强度分析，提出了新的设计方案，并对其进行了性能测试。结果表明，改进设计后的机械臂具有更好的稳定性和承载能力，在挖掘工作中具有较好的应用前景。参考文献:[1]AtharT,SaharanV,AdilGK,etal.Designandanalysisofexcavatorbucketusingoptimizationtechniques[J].InternationalJournalofMechanicalEngineering,2017,8(3):312-323.[2]WuN,HaoZ,ZhangW,etal.StructuralOptimizationDesignforExcavatorArmbasedonANSYS[C]//ProceedingsoftheInternationalConferenceonComputerandComputingTechnologiesinAgriculture.2014:819-826.[3]JafariM,VejkaniAK.DesignImprovementoftheExcavatorArmbasedonOptimalSolutionusingANSYSsoftware[J].