【摘 要】
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动臂是挖掘机工作装置的主要承载部件之一,目前以类比设计为主。类比设计依赖经验、效率较低。因此,探索一种设计可靠及高效率的方法对于动臂设计具有重要意义。本文主要研究
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动臂是挖掘机工作装置的主要承载部件之一,目前以类比设计为主。类比设计依赖经验、效率较低。因此,探索一种设计可靠及高效率的方法对于动臂设计具有重要意义。本文主要研究内容如下; 首先,通过编写UG模型更新接口程序及其他软件接口,在Isight中集成UG、Hypermesh及ANSYS软件,实现仿真流程自动化。通过建立动臂参数化模型,解析输入输出变量,完成数据交换自动化。 其次,通过进行基于有限元分析的强度校核,进行优化拉丁方设计,探索优化设计空间,评估输入变量对动臂最大等效应力及质量的影响。根据试验设计得到的样本空间,建立动臂结构尺寸与动臂质量之间的响应面近似模型,为后续优化奠定基础。 最后,通过应用基于响应面近似模型的模式搜索法的优化方法,以及基于多岛遗传算法全局搜索和序列二次规划法局部寻优的优化方法,对动臂结构进行优化。结果表明,动臂质量下降8.3%。基于响应面近似模型的模式搜索法的优化方法是改善动臂性能的有效手段。 本论文研究方法及思路可应用于挖掘机动臂及工作装置设计,对提高挖掘机设计水平具有指导意义。
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