液压挖掘机反铲工作装置的有限元分析

本文应用D-H法对挖掘机工作装置进行了运动与受力分析，并在C++语言下复现了铲斗的工作轨迹。根据土壤阻力特性，讨论了几种因素对挖掘阻力的影响。 根据工作装置作业的特点，建立了六种不同姿态的三维有限元模型。应用Ansys软件对工作装置进行了模态分析，静强度分析和瞬态动力学分析。 然后在上述六种姿态下，得出了加筋板与不加筋板时工作装置的模态参数，并讨论了两种情况对工作装置振型与频率的影响，提出施工操作与结构改进时应注意的一些问题。通过静强度与动强度分析，得出了工作装置在静载荷下结构是安全的，而动载荷作用下最大应力达到334Mpa，超过了结构的许用应力，说明动载荷是影响大臂破坏的主要原因。最后在Ansys的Transient Dynamic模块下计算出铲斗齿尖处六个自由度（DOF）的位移响应及最大应力响应结果。