许盛辉

(厦门恒立兴机械有限公司，福建 厦门 361026)

元结构理论在快速连接器上的分析及应用

许盛辉

(厦门恒立兴机械有限公司，福建 厦门 361026)

利用元结构理论对快速连接器进行了有限元分析计算，并利用快速连接器的CAE分析，验证了采用Solid Works建立三维数学模型，再导入ANSYS Workbench模块进行机械构件的有限元分析计算方法和步骤的正确性，为相关工程技术人员提供了一种分析方法。

Solid Works； ANSYS Workbench； 快速连接器； 静力学分析

挖掘机配备的快换连接器又称快速接头，安装在挖掘机工作装置前端[1]。可以实现不用人工拆卸销轴就能迅速完成各种挖掘机属具如挖斗、松土器、破碎锤、液压剪、抓木器、抓石器等的更换，使挖掘机扩展破碎、剪切、清除、压实、铣刨、推运、夹送、抓取、铲刮、疏松、吊装等多种作业[2]。整个属具更换过程操作简便、安全可靠，大大提高了挖掘机的工作效率。

由于快速连接器承担了挖掘机属具快换的功能，使用频率高容易造成疲劳破坏，故对快速连接器的静力分析，受力形变显得尤为重要[3]。

1 元结构理论

元结构理论，就是以单元晶体的结构性能预测整体机械结构性能的方法。国内外许多学者利用元结构理论对机械结构做设计分析，不仅节省设计建模的工作量，而且提高分析效率，是一种由局部结构特性推导整体结构特性的有效方法。

徐燕申[1]等发现筋格的动态性能对机床床身的动态性能有较大影响，但未充分利用筋格元结构的动态特性分析结果对床身结构进行参数优化，在一定程度上依然未能达到快速优化设计的要求。……