装载机动臂结构力学分析与拓扑优化设计

万一品; 汪子睿; 贾洁; 马志宁

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装载机动臂结构力学分析与拓扑优化设计

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为了实现装载机动臂结构的轻量化设计,进行装载机工作装置各构件的力学分析,将铲斗所受物料的作用力转换为动臂铰接点处受力。建立装载机动臂结构的有限元模型,进行典型工况下的有限元分析,得到结构应力和位移变形量。基于有限元分析和ANSYS平台,以结构质量最轻为目标,采用结构离散单元的伪密度分布最优的方法,进行动臂的拓扑优化设计,并对优化结果进行疲劳强度评估。结果表明:拓扑优化前后结构的强度和刚度保持不变,优化后动臂结构质量减少166 kg,减重14.4%。拓扑优化后的结构疲劳强度满足要求,所得结果为装载机其他结构件的轻量化设计提供了参考依据。

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来源
《机械设计》 |2021年第12期|25-30|共6页
作者
万一品; 汪子睿; 贾洁; 马志宁;
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作者单位

长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室;

长安大学汽车学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TH243.1;
关键词
装载机; 动臂; 力学分析; 拓扑优化; 疲劳强度;

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