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装载机作为一种重要的工程机械,广泛的应用于各种不同的复杂工作环境,因此,在完成基本功能的前提下,现代工程项目对装载机的性能提出了更多、更高的要求以适应其多样化的工作环境。
本文所研究的是一种新形式的装载机,该装载机可以实现自卸功能,即将铲斗中的物料卸到自身的车厢中。可以应用于某些不适合人体直接接触的特殊场合,如化工厂等的粉末废料的清理。并且,由于其自卸功能,工作时不需要配备运输车辆,可有效节省人力资源。
该装载机的工作装置采用反转六连杆机构,本文应用机构综合与分析理论,系统全面地对某型装载机的该工作装置的设计要求、运动学以及动力学进行了全面深入的分析。在此基础上建立六连杆机构的优化数学模型,调用MATLAB优化工具箱中fgoalattain函数对其主要参数进行了优化分析并验证了结果。根据优化结果,进一步使用Pro/E软件建立了反转六连杆机构的虚拟样机模型,并对工作装置整机进行了模态分析,确定了其振动特性包括振型和固有频率,由此检验其是否会产生共振。最后在动态静力学分析的基础上,利用有限元方法对动臂进行了应力分析,找出了应力最大位置即潜在危险部位。
通过本文研究,对该新型装载机工作装置进行优化、仿真分析,得出了一组可行方案,实现了预定设计目标。本文可以为该装载机的后续研究提供参考,也可以为同类机构的分析提供参考。