新型正铲挖掘机工作装置优化设计及性能提升

"新型正铲挖掘机工作装置的优化设计——丁华锋，曹宇，杨真真，徐弓岳，文章探讨了一种适用于正铲挖掘的新型多连杆机构的优化设计，利用D-H法建立运动方程，并通过遗传算法进行尺寸优化，以提升铲斗的水平提升和水平推铲性能。" 正铲挖掘机在大型工程建设项目中扮演着至关重要的角色，其工作装置的性能直接影响到挖掘效率和作业质量。本文由丁华锋、曹宇等人撰写，他们针对正铲挖掘机的工作特性，提出了一种创新的多连杆机构设计。这一新型机构旨在更好地适应正铲挖掘的需求，提高了设备的灵活性和工作效率。 D-H法（Denavit-Hartenberg法则）是建立机器人或复杂机构运动学模型的一种常用方法，通过定义一系列坐标系和关节参数，可以方便地构建出机构的运动方程。在本文的研究中，研究人员运用D-H法对所设计的多连杆机构进行了详细的运动分析，为后续的优化设计提供了理论基础。 在充分理解机构运动特性的基础上，作者们提出了一种新的工作装置尺寸优化设计策略。这个策略专注于提升铲斗的水平提升能力和水平推铲性能，这两个参数对于挖掘机在实际工况下的表现至关重要。通过采用遗传算法，他们能够找到一组最佳的尺寸参数，以最大化这些性能指标。 遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的全局优化方法，它能有效地搜索复杂问题的解空间，寻找最优解。在本文的案例中，遗传算法被用来求解多连杆机构的最佳尺寸组合，以达到预期的提升和推铲性能。 经过优化设计后，作者们比较了优化前后的尺寸变化和运动性能，结果显示尺寸优化显著提升了挖掘机的性能，证明了优化设计在提高设备工作效率方面的有效性。这一研究对于正铲挖掘机的设计改进和性能提升具有重要的实践指导意义，也为未来类似机械结构的优化设计提供了理论参考。 关键词涉及机械设计理论、正铲挖掘机、D-H法、多连杆机构、水平提升和水平推铲，表明文章的核心内容涵盖了这些关键领域，对于从事相关研究的学者和技术人员来说，是一份有价值的参考资料。