小型挖掘机

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  小型挖掘机有限元分析处理


  1 小型挖掘机结构简化 首先简化模型结构,即考虑主要因素,忽略次要因素,从而建立起适合于有限元分析的力学模型. 力学模型应该满足以下条件.


  1)小型挖掘机模型能基本反映所要分析的结构的真实受力状态,分析计算结果能满足实际工程需要.

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  2) 小型挖掘机模型考虑因素尽量少,研究对象简单,以便降低有限元分析时的时间和工作量.根据受力状态,对称和反对称等原理,在保证受力状态基本不变的前提下,尽量简化要分析的结构,达到降低计算工作量、减少数据处理的目的. 但由于该偏转机构结构不是完全对称的,仅有很小差别,故可把它当成是一个对称结构来分析.


  小型挖掘机建立准确而可靠的有限元模型,是一项非常重要的步骤,直接关系到计算的结果是否准确. 而实际的工程结构非常的复杂,支承边界形式多样,载荷也不断变化,因此在建立计算模型时要进行必要的简化.


  1) 小型挖掘机建立模型时简化左、右侧板、连接板,将上面附带的零件,这些零件对其受力分析没有什么影响,同时上面的一些倒圆角、倒角和小孔,这些细小的结构对偏转机构整体的强度、刚度影响都很小,可以不考虑.
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  2) 左、右侧板与连接板之间用焊缝连接在一起.


  2.网格划分 处理完理想化模型后,需对其面进行处理,对于一些局部面采用合并面命令合并. Pro /Engineer 中有自带的网格命令,它会根据受力面的情况自动划分网格..


  3小型挖掘机建立载荷和边界条件 为合理简化加载,

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  对于局部应力分布影响较小的载荷按照集中载荷施加,对可能发生严重应力集中的载荷按分布载荷施加. 在动臂铰点、动臂油缸与偏转机构 2 个连接孔处,将所受载荷按照轴承压力负荷分布在作用方向上 ±π2范围.


  偏转机构用销轴与回转平台连接且可以绕销轴转动,故在分析时将其偏转机构上的轴孔作为固定约束,只允许其绕回转轴的 1 个自由度以及与回转轴迟滞方向可以活动,同时由于在静止状态下偏转机构与回转平台连接的绞孔处紧密接触,故同时也将其与绞孔轴线垂直的 1 个自由度控制住,这样就将其 5 个自由度全部限制.


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