zl50装载机工作装置cad研究（本科毕业论文设计）.doc
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zl50装载机工作装置cad研究（本科毕业论文设计）,zl50装载机工作装置cad研究（本科毕业论文设计）摘要装载机是一种机动灵活的工程机械，被广泛应用于各大厂矿以及工程施工场所。采用装载机能够提高效率，避免人力和物力的浪费。目前，国内各家工程机械厂及研究机构已加强了对小型工程机械，尤其是装载机、挖掘机的研究以适应当前的国内市场需求，但国内的研究水平与国外研究水平相比仍有...
内容介绍
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ZL50装载机工作装置CAD研究（本科毕业论文设计）
摘 要
装载机是一种机动灵活的工程机械，被广泛应用于各大厂矿以及工程施工场所。采用装载机能够提高效率，避免人力和物力的浪费。目前，国内各家工程机械厂及研究机构已加强了对小型工程机械，尤其是装载机、挖掘机的研究以适应当前的国内市场需求，但国内的研究水平与国外研究水平相比仍有一定的差距。为了研究开发经济高效的国民建设和工程施工设备，提高装载机的技术性能，就有必要对装载机工作装置的结构形式、运动过程进行较为全面的计算分析，从而为其设计提供理论与技术支持。
本文主要介绍了三维CAD/CAM/CAE集成化设计软件SolidWorks的功能和特点，运用此软件对ZL50装载机工作装置进行虚拟实体建模和虚拟装配，并通过其运动分析的插件Cosmosworks进行有限元分析。
关键词：装载机 ，工作装置，实体建模 ，虚拟装配，有限元分析
ABSTRACT
Loader is a kind of engineering machine with the features of simple and convenient maneuverability.It is widely applied to the diggings and construction place.The application of loader will improve the work efficiency and avoid the waste of manpower and material resources.In recent years,many research organizations in our country have been doing some research on the small size engineering machine,especially on loader and grab,in order to enhance the performance and the quality of these machines.Although we have made progress, there is a technology wide gap between our institute and aboard institute on study level.Therefore,in order to develop engineering construction equipments which aremore economical and more efficient,it is necessary to synthetically study the structure and motion of loader’s work device.The aim is to work out the computing analysis which is the basis of designing machines.
This article mainly introduced three dimensional CAD/CAM/CAE the integrated design software SolidWorks function and thecharacteristic, utilize this software to carry on the hypothesizedentity modelling and the hypothesized assembly to the ZL50 car loaderwork installment, and through its movement analysis plug-in unitCosmosworks, carries on the finite element analysis.
Key words： Loaders，working device，Solid modeling，Virtual Assembly，Finiteelement analysis
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1装载机简介 1
1.1.1装载机的分类和总体构造 1
1.1.2装载机的作业方式 2
1.1.3装载机系统组成……………………………………………………..3
1.2国内外现状分析和发展趋势……………………………………………4
1.2.1国内现状分析及发展趋势 ..4
1.2.2国外现状分析及发展趋势 ...….…………..6
1.3课题的提出与意义……………………………………………………...7
1.4课题任务、重点研究内容、实现途径……………………………………8
2工作装置设计…………………………………………………...9
2.１结构形式选择…………………………………………………………..9
2.2动臂的设计…………………………………………………………….12
2.2.1动臂与车架铰接点的确定……………………………………………...12
2.2.2动臂长度的确定…………………………………………………….. 13
2.2.3动臂的形状选择……………………………………………………. .13
2.2.4确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸行程 ………………………………14
2.3连杆的设计 ……………………………………………………………14
2.4 铲斗的设计 ………………………………………………...................14
2.5 工作装置强度计算 ……………………………………………………..16
2.6 本章小结 ……………………………………………………………..24
3 基于SolidWorks2006的三维特征建模和装配 ………………….....25
3.1SolidWorks概述 ………………………………………………………..25
3.1.1SolidWorks简介 ……………………………………………………..25
3.1.2SolidWorks2006新增功能介绍 ………………………………………....25
3.2 虚拟装配技术概述 ……………………………………………………..26
3.3装载机工作装置各零件的特征建模 ………………………………………..30
3.3.1铲斗模型的建立 …………………………………………………….30
3.3.2动臂模型的建立 …………………………………………………….32
3.3.3摇臂模型的建立 …………………………………………………..33
3.4模型的装配和爆炸视图的生成 ………………………………………….34
3.5本章小结 …………………………………………………………....36
4 基于COSMOS/Works的有限元分析 ………………………………37
4.1 COSMOS/Works分析工具简介 ………………………………………….37
4.2 工作装置的有限元分析 ………………………………………………..39
4.2.1 铲斗的有限元分析 ………………………………………………...39
4.2.2动臂的有限元分析 …………………………………………………45
4.2.3搖臂的有限元分析 ………………………………………………….48
4.3本章小结 …………………………………………………………….51
5 结论 52
参考文献 53
致谢 54
摘 要
装载机是一种机动灵活的工程机械，被广泛应用于各大厂矿以及工程施工场所。采用装载机能够提高效率，避免人力和物力的浪费。目前，国内各家工程机械厂及研究机构已加强了对小型工程机械，尤其是装载机、挖掘机的研究以适应当前的国内市场需求，但国内的研究水平与国外研究水平相比仍有一定的差距。为了研究开发经济高效的国民建设和工程施工设备，提高装载机的技术性能，就有必要对装载机工作装置的结构形式、运动过程进行较为全面的计算分析，从而为其设计提供理论与技术支持。
本文主要介绍了三维CAD/CAM/CAE集成化设计软件SolidWorks的功能和特点，运用此软件对ZL50装载机工作装置进行虚拟实体建模和虚拟装配，并通过其运动分析的插件Cosmosworks进行有限元分析。
关键词：装载机 ，工作装置，实体建模 ，虚拟装配，有限元分析
ABSTRACT
Loader is a kind of engineering machine with the features of simple and convenient maneuverability.It is widely applied to the diggings and construction place.The application of loader will improve the work efficiency and avoid the waste of manpower and material resources.In recent years,many research organizations in our country have been doing some research on the small size engineering machine,especially on loader and grab,in order to enhance the performance and the quality of these machines.Although we have made progress, there is a technology wide gap between our institute and aboard institute on study level.Therefore,in order to develop engineering construction equipments which aremore economical and more efficient,it is necessary to synthetically study the structure and motion of loader’s work device.The aim is to work out the computing analysis which is the basis of designing machines.
This article mainly introduced three dimensional CAD/CAM/CAE the integrated design software SolidWorks function and thecharacteristic, utilize this software to carry on the hypothesizedentity modelling and the hypothesized assembly to the ZL50 car loaderwork installment, and through its movement analysis plug-in unitCosmosworks, carries on the finite element analysis.
Key words： Loaders，working device，Solid modeling，Virtual Assembly，Finiteelement analysis
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1装载机简介 1
1.1.1装载机的分类和总体构造 1
1.1.2装载机的作业方式 2
1.1.3装载机系统组成……………………………………………………..3
1.2国内外现状分析和发展趋势……………………………………………4
1.2.1国内现状分析及发展趋势 ..4
1.2.2国外现状分析及发展趋势 ...….…………..6
1.3课题的提出与意义……………………………………………………...7
1.4课题任务、重点研究内容、实现途径……………………………………8
2工作装置设计…………………………………………………...9
2.１结构形式选择…………………………………………………………..9
2.2动臂的设计…………………………………………………………….12
2.2.1动臂与车架铰接点的确定……………………………………………...12
2.2.2动臂长度的确定…………………………………………………….. 13
2.2.3动臂的形状选择……………………………………………………. .13
2.2.4确定动臂油缸的铰接位置及动臂油缸行程 ………………………………14
2.3连杆的设计 ……………………………………………………………14
2.4 铲斗的设计 ………………………………………………...................14
2.5 工作装置强度计算 ……………………………………………………..16
2.6 本章小结 ……………………………………………………………..24
3 基于SolidWorks2006的三维特征建模和装配 ………………….....25
3.1SolidWorks概述 ………………………………………………………..25
3.1.1SolidWorks简介 ……………………………………………………..25
3.1.2SolidWorks2006新增功能介绍 ………………………………………....25
3.2 虚拟装配技术概述 ……………………………………………………..26
3.3装载机工作装置各零件的特征建模 ………………………………………..30
3.3.1铲斗模型的建立 …………………………………………………….30
3.3.2动臂模型的建立 …………………………………………………….32
3.3.3摇臂模型的建立 …………………………………………………..33
3.4模型的装配和爆炸视图的生成 ………………………………………….34
3.5本章小结 …………………………………………………………....36
4 基于COSMOS/Works的有限元分析 ………………………………37
4.1 COSMOS/Works分析工具简介 ………………………………………….37
4.2 工作装置的有限元分析 ………………………………………………..39
4.2.1 铲斗的有限元分析 ………………………………………………...39
4.2.2动臂的有限元分析 …………………………………………………45
4.2.3搖臂的有限元分析 ………………………………………………….48
4.3本章小结 …………………………………………………………….51
5 结论 52
参考文献 53
致谢 54
