本文關(guān)鍵詞：伸縮臂式叉裝車結(jié)構(gòu)設(shè)計與工作性能研究　出處：《河北工程大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 結(jié)構(gòu)設(shè)計 運動學分析 動力學分析 穩(wěn)定性分析

【摘要】：本文主要針對伸縮臂式叉裝車自動化、智能化的需求，對伸縮臂式叉裝車進行結(jié)構(gòu)設(shè)計并分析其工作性能。通過分析伸縮臂式叉裝車和機器人化工程機械的國內(nèi)外發(fā)展、研究現(xiàn)狀以及伸縮臂式叉裝車機器人化所需要的關(guān)鍵技術(shù)，將機器人技術(shù)引入伸縮臂式叉裝車，設(shè)計伸縮臂式叉裝車的車身及工作裝置結(jié)構(gòu)，運用機器人學的有關(guān)內(nèi)容分析伸縮臂式叉裝車的工作裝置的運動學性能，并對工作裝置進行工作空間空間的求解及運動學分析與仿真。運用牛頓-歐拉法構(gòu)建工作裝置的動力學模型，采用RecurDyn仿真分析變幅機構(gòu)以及作業(yè)屬具的動力學性能。最后，基于穩(wěn)定比和穩(wěn)定度分析整車的車輛穩(wěn)定性。主要研究內(nèi)容如下所示： （1）伸縮臂式叉裝車的總體設(shè)計。首先，采用類比設(shè)計的方法，參考國內(nèi)外同類型伸縮臂式叉裝車機型，，設(shè)計出伸縮臂式叉裝車的車身性能參數(shù)；其次，設(shè)計整車的底盤布局以及傳動方式；最后，分析工作裝置的重要性并設(shè)計伸縮臂裝置的整體機構(gòu)；分析伸縮臂的幾何特性，構(gòu)建出工作裝置的平面連桿機構(gòu)圖；利用Pro/E軟件和構(gòu)建了工作裝置的三維CAD模型。 （2）工作裝置的運動學分析。以伸縮臂式叉裝車工作裝置為研究對象，運用D H法構(gòu)建工作裝置的多連桿坐標系并確定連桿參數(shù)，在此基礎(chǔ)上求解工作裝置的運動學方程，分別求解正解變換矩陣和逆解變換矩陣，并由此求解出速度雅克比矩陣；最后，運用蒙特卡洛法，利用求解出的運動學正解，求解工作空間；采用關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃法對工作裝置進行軌跡規(guī)劃分析。 （3）工作裝置的虛擬樣機仿真。將Pro/E構(gòu)建的工作裝置三維CAD模型導入動力學仿真軟件RecurDyn構(gòu)建出工作裝置的虛擬樣機仿真模型，對工作裝置進行運動學仿真并分析仿真的結(jié)果。 （4）工作裝置的動力學分析。以工作裝置的變幅機構(gòu)和調(diào)平機構(gòu)為研究對象，基于牛頓-歐拉法，通過求解各個構(gòu)件的運動微分方程，組建作業(yè)屬具和變幅機構(gòu)的牛頓-歐拉方程組，然后結(jié)合組建成工作裝置的動力學模型，分析了變幅機構(gòu)和調(diào)平機構(gòu)受力、扭矩與運動學參量的關(guān)系。采用RecurDyn軟件構(gòu)建工作裝置的動力學仿真模型，仿真分析變幅機構(gòu)和調(diào)平機構(gòu)的動力學性能。 （5）伸縮臂式叉裝車車身穩(wěn)定性分析。首先，根據(jù)伸縮臂式叉裝車的設(shè)計尺寸和理論力學的相關(guān)知識確定重心于后橋的水平距離和重心的垂直高度；然后，通過計算穩(wěn)定比和穩(wěn)定度來構(gòu)建伸縮臂式叉裝車的整機穩(wěn)定性評價指標；最后，通過計算縱向極限傾覆角、縱向滑移角來分析伸縮臂式叉裝車坡道運行時的縱向穩(wěn)定性，通過計算叉裝車坡道運行時的橫向滑移角來分析伸縮臂式叉裝車坡道運行時的橫向穩(wěn)定性。
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH242

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