761 WY100液壓履帶挖掘機總體及工作裝置設(shè)計及運動仿真【優(yōu)秀含6張CAD圖+SW模型+文獻(xiàn)翻譯+說明書】,優(yōu)秀含6張CAD圖+SW模型+文獻(xiàn)翻譯+說明書,761,WY100液壓履帶挖掘機總體及工作裝置設(shè)計及運動仿真【優(yōu)秀含6張CAD圖+SW模型+文獻(xiàn)翻譯+說明書】,wy100,液壓,履帶,挖掘機,總體,整體 開題報告 課題 名稱 WY100液壓履帶挖掘機總體及工作裝置設(shè)計及運動仿真 課題來源 導(dǎo)師課題 課題類別 工程設(shè)計 一、論文資料的準(zhǔn)備 1.履帶式挖掘機機簡介 挖掘機械是工程機械的一種主要類型，是土石方開掘的主要機械設(shè)備，包括有各種類型與功能的挖掘機。據(jù)統(tǒng)計，采用一臺1.0m3斗容量的單斗挖掘機，挖掘Ⅳ級以下的土壤時，每班生產(chǎn)率大約相當(dāng)300～400個工人一天的工作量；而一臺日產(chǎn)20萬m3的大型斗輪挖掘機，則可代替5～6萬人的勞動。由此可見，挖掘機在現(xiàn)代化建設(shè)工程中的功用，而挖掘機完成各項功能的主要構(gòu)件又是挖掘機的工作裝置，所以對于挖掘機工作裝置的設(shè)計和研究就顯得極為重要了。 工程施工中約有60%以上的土石方量，系有挖掘機來完成的。挖掘機從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有170多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽機驅(qū)動，利用杠桿原理，有軌式的挖掘機，到電力驅(qū)動及內(nèi)燃機驅(qū)動的全回轉(zhuǎn)挖掘機，最后發(fā)展到現(xiàn)在生產(chǎn)的電控式、半智能化挖掘機。挖掘機械的最早雛形，遠(yuǎn)在十六世紀(jì)于意大利威尼斯用于運河的疏浚工作。模擬人的掘土工作，以蒸汽機驅(qū)動的“動力鏟”誕生于十九世紀(jì)（1836年）。挖掘機的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段，第一階段：機械式挖掘機，由蒸汽機或柴油機提供動力利用杠桿原理進行機械傳動，行走方式為有軌式移動，有的可以在小范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)有的不能回轉(zhuǎn)。其中由柴油機提供動力的挖掘機是挖掘機發(fā)展史上的飛躍。第二階段：液壓挖掘機，1950年液壓挖掘機在德國開始發(fā)展，液壓技術(shù)的運用是挖掘機發(fā)展史的第二次飛躍。第三階段：電控式挖掘機，1970年世界知名廠家開始生產(chǎn)，電控技術(shù)應(yīng)用是挖掘機發(fā)展史的第三次飛躍。第四階段：智能型挖掘機（未來挖掘機的發(fā)展方向）。 2.履帶式挖掘機的發(fā)展現(xiàn)狀 目前市場上應(yīng)用最廣泛的就是反鏟式單斗液壓挖掘機，也是最常見的。反鏟裝置是液壓挖掘機重要的工作裝置，是一種適用于成批或中小批量生產(chǎn)的、可以改變動作程序的自動搬運和操作設(shè)備，它可用于操作環(huán)境惡劣，勞動強度大和操作單調(diào)頻繁的生產(chǎn)場合。反鏟式單斗液壓挖掘機工作裝置是一個較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，挖掘機工作裝置主要有動臂、斗桿和鏟斗，斗桿有整體式和組合式兩種，大多數(shù)挖掘機斗采用整體式斗桿，國內(nèi)外對其運動分析，機構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方面都做了比較深入的研究，具體的設(shè)計特別是中型挖掘機的設(shè)計已經(jīng)趨于成熟。而關(guān)于反鏟式單斗液壓挖掘機的相關(guān)文獻(xiàn)也很多，這些文獻(xiàn)從不同側(cè)面對工作裝置的設(shè)計進行了論述。當(dāng)前，國際上挖掘機的生產(chǎn)正向大型化，微型化，多能化和專業(yè)化的方向發(fā)展。國外挖掘機行業(yè)重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料，加快了向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展的步伐。液壓挖掘機由于使用性能、技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)上的優(yōu)越，因而世界上許多國家，特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機。目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著眼于動力和傳動系統(tǒng)的改進以達(dá)到高效節(jié)能;應(yīng)用范圍不斷擴大，不斷降低成本，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性;電子計算機監(jiān)測與控制，實現(xiàn)機電一體化;提高機械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機維修時間，提高適應(yīng)能力，消除公害，其趨勢為: ①向大型化發(fā)展的同時向微型化發(fā)展。 ②更為普遍地采用節(jié)能技術(shù)。 ③不斷提高可靠性和使用壽命。 ④工作裝置結(jié)構(gòu)不斷改進，工作范圍不斷擴大。 ⑤由內(nèi)燃機驅(qū)動向電力驅(qū)動發(fā)展。 ⑥液壓系統(tǒng)不斷改進，液壓元件不斷更新。 ⑦應(yīng)用微電子、氣、液等機電一體化綜合技術(shù)。 ⑧增大鏟斗容量，加大功率，提高生產(chǎn)效率。 ⑨在液壓挖掘機產(chǎn)品功能方面，液壓挖掘機工人機工程學(xué)在設(shè)計中的充分利用。 二、本課題的目的（重點及擬解決的關(guān)鍵問題） 本課題針對WY100液壓履帶式挖掘機的總體設(shè)計、工作裝置設(shè)計及其運動仿真進行了重點研究。目的在于闡明WY100液壓履帶式挖掘機鏟斗挖掘時的受力狀況，總體及工作裝置的設(shè)計，根據(jù)對挖掘阻力的分析，對挖掘機進行動力學(xué)仿真，為進一步分析研究挖掘機工作裝置的強度提供證據(jù)。 液壓挖掘機工作裝置是完成液壓挖掘機各項功能的主要構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)的合理性直接影響到液壓挖掘機的工作性能和可靠性。因此，對挖掘機的設(shè)計和研究就顯得非常重要。利用CAD對設(shè)計的模型進行仿真操作，在模擬真實環(huán)境中的工作狀況并對其進行分析和判斷，讓設(shè)計者盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計的缺陷和潛在的失敗可能并及時修改與優(yōu)化，這樣既能縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期、提高產(chǎn)品的可靠性，又能實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計，從而減少后期修改付出的昂貴代價。 利用此軟件能夠進行快速正確的分析計算，形象直觀、操作簡單，當(dāng)改變參數(shù)時只要在計算機的有關(guān)界面上簡單操作就能達(dá)到修改的目的，從而實現(xiàn)減少用戶的工作強度。同時對產(chǎn)品進行運動仿真，能夠形象生動地進行產(chǎn)品的運動模擬，使仿真運動更加清晰地展現(xiàn)在設(shè)計人員和用戶面前，對于挖掘機的研究有非常重要意義。 三、主要內(nèi)容、研究方法、研究思路 主要內(nèi)容： 1、結(jié)合資料進行分析，了解液壓挖掘機工作裝置的工作原理。  2、按一定比例運用CAD繪制液壓挖掘機工作裝置的各零部件。  3、運用所學(xué)會的裝配方法將各零部件進行裝配。 4、運用CAD的仿真運動系統(tǒng)實現(xiàn)其運動仿真。 研究方法： 挖掘機工作裝置主要有動臂、斗桿和鏟斗，斗桿有整體式和組合式兩種，大多數(shù)挖掘機斗采用整體式斗桿，當(dāng)需要調(diào)節(jié)斗桿長度或杠桿比時采用更換斗桿的辦法，或者在都趕上設(shè)置2-4個可供調(diào)節(jié)時選擇的與動臂端不鉸接的孔。由于工作半徑、最大高度和最大深度的不同工作裝置都有不同的參數(shù)。通過計算算出一個工況的工作參數(shù)，再通過編程算出各個工況的工作參數(shù)。 首先用已知數(shù)據(jù)計算出一個工況的合理性之后，再運用軟件CAD模擬出各個工況的工作參數(shù)曲線，以驗證所設(shè)計的動臂、斗桿和鏟斗的參數(shù)都是合理的。在這里主要模擬出斗桿的工作參數(shù)在各個工況都是合理的。最后通過合理的設(shè)計分析，選擇最優(yōu)的工作參數(shù)，使得挖掘機的工作裝置能夠適合多種復(fù)雜的工況，低功耗，高功率。特別是通過斗桿挖掘工況挖掘性能的分析，使得挖掘機的斗桿更進一步的優(yōu)化。 研究思路： 1、工作裝置結(jié)構(gòu)形式的選擇。 2、工作裝置運動和受力分析。 3、工作裝置運動仿真。 四、總體安排和進度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期） 英文資料翻譯 寫開題報告 方案選擇及總體設(shè)計 繪制總圖 工作裝置設(shè)計 工作裝置運動及受力分析計算 繪制零件圖紙 準(zhǔn)備論文及答辯 五、主要參考文獻(xiàn) [1] 吳永平等.工程機械設(shè)計機 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2007. [2] 李宏、張欽良. 卡特挖掘機設(shè)計技術(shù).北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2007. [3] 吳慶鳴 何小新 工程機械設(shè)計 武漢 武漢大學(xué)出版社 2006. [4] 楊國平 現(xiàn)代工程機械技術(shù) 北京 機械工業(yè)出版社 2006. [5] 高佳宏,王琳,朱梅玲.液壓挖掘機工作裝置的三維設(shè)計.西安,西安工業(yè)大學(xué), 1986 [6] 戴群亮 計算機科學(xué)與技術(shù)系 北京清華大學(xué) 章二平 蔡登生 廣西柳工機械股份有限公司 智能化液壓挖掘機的研究與應(yīng)用 [7] 工程機械設(shè)計 [8] 楊彥龍 液壓挖掘機工作裝置的虛擬樣機仿真分析 [9] 楊武成 液壓挖掘機工作裝置的虛擬樣機研究 [10] 張衛(wèi)國 液壓挖掘機工作裝置動力學(xué)仿真分析及研究 [11] 張仁敬 基于ANSYS和Proe的WY22挖掘機工作裝置的分析 [12] 吳宗澤、羅圣國．機械設(shè)計課程設(shè)計手冊．高等教育出版社，2006.5 [13] 濮良貴、紀(jì)名剛．機械設(shè)計．高等教育出版社，2000.12 [14] 吳宗澤主編. 機械設(shè)計師手冊機械工業(yè)出版社，2002 [15] 周四新和青芳著.Pro/ENGINGEER Wildfire 3.0基礎(chǔ)設(shè)計[M].北京電子工業(yè)出版社2007.1 [16] 秦長海夏素民白喬等.Pro/ENGINGEER Wildfire 3.0 中文版 范例教[M].北京清華大學(xué)出版社,2007.10 [17] 梁玲趙春章.中文版Pro/ENGINGEER Wildfire 4.0 實用教程[M].北京清華大學(xué)出版社2008.2 [18] 孔德文等.液壓挖掘機--工程機械設(shè)計與維修叢書[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社2007.1 [19] 陳軍科.液壓挖掘機行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向.中小企業(yè)管理與科技2009.5:139 指導(dǎo)教師意見： 、 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 教研室意見： 教研室主任簽名： 日期： 系意見： 系領(lǐng)導(dǎo)簽名： 日期： 系蓋章