挖掘机毕业设计

1、大型矿山机械挖掘机工作装置参数的优化设计，学习编号：050650名称：康静专业：机械设计和理论指导：林贵宇，总结，挖掘机工作装置包括吊臂、吊桶、吊桶和推压机构等部件。论文的基本思想是根据开采过程，根据挖掘轨迹，从多种不同的材料堆形状推导出挖掘轨迹，建立数学模型，确定目标函数，利用可靠的优化方法进行优化计算设计。数学模型，设计变量x (0)-初始角度x (1)-有效拐角x (2)-链接AB的长度x (3)-挖掘开始时桶尖与堆栈的水平距离x (4)-底部臂长度x (5)-手臂推压确定链接力确定运动学分析，后角度确定，提升力，推压确定，连接力确定，运动学分析，优化设计模型，目标函数每个堆对应的挖掘曲

2、线中最小的每个堆的挖掘曲线中最小的后角度差异两个相邻堆的挖掘曲线的后角度差异最小提升钢丝绳和桶杆中心线之间的角度A11最大平均提升操作最小平均推操作最小，多用途约束1 .设计变量约束GX(k)=x(I)-bl(I)8805；0 GX(k)=bu(I)-x(I)8805；0 2.挖掘挖掘性能约束物料卷的约束GX (23)=V桶-V(I)8805；0 GX (24)=v (I)-0.8v桶0最大挖掘厚度的约束GX (25)=0.3b-Cmax 0，最大挖掘后角度的约束GX(26)=30-8880最大升力，推力的约束GX(27)=ftl-ft max0 GX(28)=ft uimax0挖掘结束时矢量

3、直径的约束GX(29)=16.3m不等式约束，如果优化过程中没有等式约束，则必须设置为0以保证程序语法完整。、本文档中的Visual Basic。使用NET语言编写优化程序并分析优化结果，设计了便于用户操作的用户交互界面友好平台。结果优化，多目标优化结果倾斜角度a=55的堆，优化前后的设计变量值：单目标优化结果，其他堆中力Ft和角度的对应曲线，如果堆栈的倾斜角度为65，升幂Ft最大值为309.996104N，其他堆中压力Ftui和角度的对应曲线，堆倾斜角度挖掘后角度的下限：22.0，堆倾角为65时发生；在不同堆下的斗杆中心线和提升绳角度A11以及角度的相应曲线、提升绳和斗杆中心线的角度A11的

4、最大限制：84.5，堆倾斜角度为55时发生；提升绳和斗杆中心线的角度A11的最大下限：74.9，堆栈倾角为50时发生；堆栈倾斜角度=40，45，50链接力Flg和角度的对应曲线，堆栈倾斜角度为50时链接力Flg最大值为188.537104N，链接长度，1)堆倾斜角度=40，45，50时链接长度x(2)=1.18m；2)堆叠倾斜角度=55，60，65点连接长度x(2)=1.325m；3)堆倾斜角度=70，75的情况下，链接长度X(2)=1.4m。建议链接长度以上三个值的平均值=1.3m。确定挖掘厚度、挖掘厚度大小的大小对挖掘阻力、提升力、推压的影响最大，而影响挖掘厚度的因素包括：开挖轨迹方程的k

5、值；斗杆的初始角度0；斗杆的有效角。这四个因素合理匹配，以满足挖掘体积，最小化挖掘厚度，最小化消耗的工作。k，的合理匹配，堆倾斜角度=40，挖掘区域S=11.5，=l的两条曲线中不同初始角度0和k，的对应图，最大挖掘厚度Cmax的确定，最大挖掘厚度角度c，代替挖掘厚度表达式计算Cmax数值根据移动臂和桶合理截面确定方法，根据实际腹部组合梁合理截面确定原理和方法的公式，n横截面轴向力MX-横截面x轴的弯矩；-腹板厚度、吊杆截面高度的确定，基础数据1:开挖率阻力 w=2510n的优化结果；基础数据2:桶形提升、提升卷筒提升、拉伸绳索力根据指定的最大值计算；在车轮中心L=5m、6.818m、9.01

6、0m处，剖面高度和吊杆铰接点1.5m处计算剖面高度。顶部6.818米，上臂剖面高度h=1.667m米，实际高度1.598米；在顶部9.010米处，上臂上部的剖面高度h=1.69m米，实际高度1.8873米；确定两个桶中心宽度，桶内部宽度取决于桶和桶铰接点的间距，桶简单地简化为支撑两端延伸梁结构，并被视为均匀载荷。剪切和力矩图如下所示：梁为同一截面梁时，悬臂被视为悬臂机械模型，因为两个桶中心宽度2.847m，实际两个桶中心宽度2.7m，桶杆截面设计，假定条件，桶体刚度高于桶杆刚度。及力不均，任侧斗杆力，其他侧斗杆力；使用最用力的侧斗杆作为计算对象。斗杆的材料应力等级为700Mpa是。冲击系数为2

7、.5，安全系数为1.2到1.5，计算结果垂直桶中心线为P M=PL，l为n，用于计算推轴上的剖面距离。扭转管在T1和推齿轮的啮合点工作，并简化为桶中心平面，扭转圆柱的作用是扭转力矩。计算剪应力和扭转角度。结论，(1)建立了基于爆破后矿山工作环境描述桶尖挖掘过程的数学模型。根据桶体积等于一次挖掘的材料体积的原则推导出参数k的轨迹方程；由于边界条件的不确定性，最初确定挖掘轨迹中的k值，k=0.09到0.21。用作基本计算的基础。(2)工作装置的运动学分析。机构的推压增量速度比由轨迹方程确定。例如，堆栈倾斜角=40使用优化过程计算瞬时推力压力增长速度比，范围为0.15到0.25。平均推压增加速度比率

8、为0.240.35。(3)堆倾斜角度=40为例，在每个设计变量中，连杆长度X(2)的初始值为1.2米，根据优化结果，连杆长度为1.3米；最初由确定。吊杆下部臂长X(4)的初始值为5.28m，优化结果为5.26m是。推压齿轮中心到吊杆中心线的距离X(6)的初始值为0.58m，优化结果为0.42m是。车轮半径X(7)的初始值为1.05 m，优化结果为1.06m。从车轮中心到吊杆中心线的偏心初始值为0.1 m，优化结果为0.09 m. (4)进行多目标优化和单目标优化。以倾角为65的堆为例，最大上升力的初始值为309.65104N，多用途优化后的值为310104N，单目标优化后的值为307.8104

9、N；最大推压的初始值为84104N，多目标优化后的值为86104N，单目标优化后的值为87104N；在此次挖掘中，晋升作业的初始值为2201104J，多用途优化后的值为2264.7104J，单目标优化后的值为2125.6104J；推压操作的初始值为107.9104J，多目标优化后的值为105104J，单目标优化后的值为107.7104j. (5)在其他堆的挖掘过程中，挖掘后角度的范围为22 30。最大挖掘厚度的范围为1.4 1.5m，与经验公式一致。为设计提供基本基础。(6)吊杆和桶的合理截面确定根据实际腹板组合梁的合理截面确定原理确定主要截面的大小。两个桶栏中心宽度为2.85米，实际宽度为2.7米，比实际宽度为0.15米；更大。允许的应力=185Mpa，桶腹板厚度=75mm时，桶根桶高度为1.24m，实际桶高度为1.22 m，比实际值大0.02m。吊杆上部为顶部6.818米，剖面高度