本文關(guān)鍵詞：臂間輸入構(gòu)型剪升機構(gòu)多參數(shù)支臂優(yōu)化設(shè)計方法研究

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【摘要】：剪升機構(gòu)(剪刀架舉升機構(gòu),SLM)是一種常見的剛性升降裝置,其一般具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、承載量大、運行平穩(wěn)、操控性好及升降行程小等特點,廣泛應(yīng)用于機場地面特種設(shè)備中。作為機場地面特種設(shè)備中一種非常普遍的共性部件,剪升機構(gòu)通過裝配在機場特種設(shè)備中,運行其自身帶有的受載舉升動作從而實現(xiàn)設(shè)備與飛機艙門等部位的對接,完成設(shè)備的預(yù)定任務(wù)。其安全性能直接影響到機場以及飛機的安全運行,進而會對中國民用航空業(yè)發(fā)展造成一定影響。臂間構(gòu)型是剪升機構(gòu)輸入配置方式的一種,其具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于布置且行程較大的優(yōu)點,因而在動力裝置布置空間狹小的升降臺以及多級升降臺中應(yīng)用廣泛。本文就以此構(gòu)型作為研究對象。本文首先給出臂間構(gòu)型剪升機構(gòu)的模型,對其進行力學(xué)分析,求解出關(guān)鍵節(jié)點力及支臂內(nèi)力,并依據(jù)第四強度理論建立支臂各處的應(yīng)力場模型。然后根據(jù)所建立的力學(xué)模型,并以支臂在整個機構(gòu)運行過程中所受的最大應(yīng)力為優(yōu)化目標,對輸入位置參數(shù)進行優(yōu)化,目的是給出一組最優(yōu)的位置參數(shù)值,使得剪升機構(gòu)支臂所受最大應(yīng)力最小。接著是基于等強度思想研究具有時變特性的支臂優(yōu)化設(shè)計過程,給出一個具有時變截面的理想支臂模型,并在此基礎(chǔ)上派生出一系列工程簡化的方案。最后通過有限元軟件對剪升機構(gòu)關(guān)鍵部件的理論計算進行仿真驗算。本文提出的優(yōu)化設(shè)計方法雖然是對剪升機構(gòu)的支臂進行優(yōu)化設(shè)計分析,但是其優(yōu)化思想具有普遍性,可推廣到其它機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中。
【關(guān)鍵詞】：剪升機構(gòu) 臂間構(gòu)型 位置優(yōu)化 理想時變截面 工程簡化
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH211.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究目標和論文內(nèi)容12-14
• 1.3.1 研究目標12-13
• 1.3.2 研究具體內(nèi)容13-14
• 第二章 運動學(xué)分析和力學(xué)建模14-31
• 2.1 機構(gòu)的運動學(xué)和力學(xué)分析14-24
• 2.1.1 模型建立14-15
• 2.1.2 運動學(xué)分析15-18
• 2.1.3 主動力求解及其分析18-21
• 2.1.4 一個優(yōu)化的輸入舉升方案21-22
• 2.1.5 關(guān)鍵節(jié)點力22-24
• 2.2 支臂的內(nèi)力場和應(yīng)力場建模24-30
• 2.2.1 內(nèi)力場模型24-27
• 2.2.2 應(yīng)力場模型27-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 輸入位置參數(shù)優(yōu)化31-38
• 3.1 確立優(yōu)化目標31-33
• 3.1.1 目標函數(shù)的建立及其分析31-32
• 3.1.2 目標函數(shù)的簡化32-33
• 3.2 位置參數(shù)優(yōu)化33-36
• 3.2.1 支臂AC33-35
• 3.2.2 支臂BD35-36
• 3.3 優(yōu)化結(jié)果及算例驗證36-37
• 3.3.1 優(yōu)化結(jié)果36
• 3.3.2 算例及實例驗證36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 理想時變截面優(yōu)化方法研究和工程簡化38-51
• 4.1 支臂截面參數(shù)模型38-42
• 4.1.1 改寫力學(xué)公式格式38-40
• 4.1.2 卡爾丹公式求解模型40-42
• 4.2 理想時變截面支臂模型42-45
• 4.2.1 模型建立及其分析42-45
• 4.3 工程簡化45-50
• 4.3.1 方案提出46-49
• 4.3.2 方案對比及實例應(yīng)用49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 支臂的Ansys仿真分析51-59
• 5.1 理論強度計算51-52
• 5.2 基于Ansys仿真分析52-56
• 5.2.1 經(jīng)典模塊仿真52-54
• 5.2.2 Workbench仿真分析54-55
• 5.2.3 結(jié)果分析研究55-56
• 5.3 試驗平臺的搭建56-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 科研成果清單66-67
• 作者簡介67

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本文編號：1055065