自行式混合臂高空作業(yè)車工作機(jī)構(gòu)特殊軌跡研究與設(shè)計(jì)
本文選題:高空作業(yè)車 + 優(yōu)化設(shè)計(jì)。 參考:《長(zhǎng)安大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:混合臂高空作業(yè)車工作機(jī)構(gòu)以其多關(guān)節(jié)、工作形式多樣的特性,使之在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性對(duì)整車的安全和性能有重要影響,而且在某些特殊情況下需要嚴(yán)格控制工作欄的運(yùn)動(dòng)軌跡。本文結(jié)合Pro/E、ADAMS、MATLAB、1st0pt等軟件,采用聯(lián)合仿真方法建立了自行式混合臂高空作業(yè)車虛擬樣機(jī),對(duì)工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性,及其實(shí)現(xiàn)特殊軌跡運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行了研究,主要工作如下: (1)設(shè)計(jì)工作機(jī)構(gòu)主要參數(shù),建立工作機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型,采用解析法對(duì)變幅機(jī)構(gòu)作用力進(jìn)行分析和計(jì)算,并編制MTALAB程序,給出了變幅缸受力曲線。 (2)應(yīng)用1st0pt軟件對(duì)各個(gè)變幅液壓缸鉸點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)比設(shè)計(jì),選擇了合適的變幅液壓缸及其鉸點(diǎn)位置,從而達(dá)到鉸點(diǎn)位置優(yōu)化的目的。 (3)在Pro/E中建立自行式混合臂高空作業(yè)車虛擬樣機(jī)模型,并與ADAMS聯(lián)合仿真,獲得在工作機(jī)構(gòu)仿真運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各變幅缸的受力情況,結(jié)果表明工作臂、變幅缸設(shè)計(jì)合理。 (4)建立工作機(jī)構(gòu)的D-H模型,對(duì)工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,在理論上研究工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)特殊軌跡運(yùn)動(dòng)的方法。并借助MATLAB軟件分析工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平面運(yùn)動(dòng)和空間運(yùn)動(dòng)所需的相關(guān)信息。 (5)調(diào)整ADAMS中三維虛擬樣機(jī)模型,將MATLAB所得信息導(dǎo)入三維模型的關(guān)節(jié)中,得到工作欄在特殊軌跡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度穩(wěn)定,加速度波動(dòng)小于20mm/s2。 充分利用多個(gè)軟件各自的優(yōu)勢(shì),借助虛擬樣機(jī)仿真分析方法,提出了自行式混合臂高空作業(yè)車工作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)特殊軌跡運(yùn)動(dòng)的方法,,該方法為高空作業(yè)車自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研發(fā)及整車的改進(jìn)提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:The working mechanism of the mixed arm aerial work vehicle has been widely used in many fields because of its multi-joints and various working forms. The dynamic characteristics of the working mechanism have an important effect on the safety and performance of the whole vehicle, and the track of the work bar should be strictly controlled under some special circumstances. In this paper, a virtual prototype of a self-propelled hybrid arm aerial work vehicle is established by using the software Pro-EDAMS MATLAB 1st0pt and so on. The dynamic characteristics of the working mechanism and the method of realizing the special trajectory motion are studied. The main work is as follows: (1) the main parameters of the working mechanism are designed, the simplified model of the working mechanism is established, the analytical method is used to analyze and calculate the force of the luffing mechanism, and the MTAlab program is compiled. The stress curve of the variable amplitude cylinder is given. (2) the optimal design of the hinge points of the variable amplitude hydraulic cylinder is carried out by using 1st0pt software. By comparing the design, the suitable position of the variable amplitude hydraulic cylinder and its hinge point is selected to optimize the hinge position. (3) the virtual prototype model of the self-propelled hybrid arm aerial work vehicle is established in Pror / E, and the simulation is combined with Adams. The results show that the design of the working arm and the variable amplitude cylinder is reasonable. (4) the D-H model of the working mechanism is established, and the kinematics analysis of the working mechanism is carried out. In theory, the method of realizing the special trajectory motion of the working mechanism is studied. And with the help of MATLAB software to analyze the work mechanism to achieve the plane motion and space motion of the relevant information. (5) adjust the three-dimensional virtual prototype model in Adams, the MATLAB information into the three-dimensional model of the joint, The results show that the speed of the work bar is stable in the course of special track motion, and the acceleration fluctuation is less than 20mm / s ~ (2). Taking full advantage of the advantages of many software and using the method of simulation and analysis of virtual prototyping, the method of realizing the special track movement of the self-propelled hybrid arm aerial work vehicle working mechanism is put forward. The method provides a theoretical basis for the research and development of the automatic control system of aerial vehicle and the improvement of the whole vehicle.
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH211.6;U469.6
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2112350
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