基于內(nèi)點(diǎn)法的折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 17:11
針對(duì)現(xiàn)有折腰轉(zhuǎn)向拖拉機(jī)的鉸接機(jī)構(gòu)的波動(dòng)沖擊大的缺陷,提出一種基于內(nèi)點(diǎn)法對(duì)鉸接機(jī)構(gòu)液壓缸布置點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法。對(duì)鉸接機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)化,建立目標(biāo)函數(shù),利用MATLAB進(jìn)行內(nèi)點(diǎn)法迭代尋找最優(yōu)解,根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況以及折腰轉(zhuǎn)向布置點(diǎn)數(shù)學(xué)模型搭建仿真模型,利用Simulink驗(yàn)證優(yōu)化后的模型性能,最后利用ADAMS驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)干涉情況。驗(yàn)證結(jié)果表明:基于內(nèi)點(diǎn)法的設(shè)計(jì)可以降低折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的左右油缸位移差,力矩差,液壓缸輸出力,使得折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)、增強(qiáng)機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。利用Simulink對(duì)優(yōu)化效果進(jìn)行仿真分析結(jié)果表明,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的左右油缸位移差降低3.86%,力矩差降低7.55%,液壓缸輸出作用力降低9.8%。
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
首先,根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向鉸接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)關(guān)系,構(gòu)建設(shè)計(jì)模型,由于在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)函數(shù)及方程,故需要將模型中的參數(shù)坐標(biāo)化。將圖1的鉸接轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖轉(zhuǎn)動(dòng)90°,形成對(duì)稱布置的折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,如圖2所示。以鉸接點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,各安裝點(diǎn)位置坐標(biāo)如表1所示。
構(gòu)造函數(shù)完成后,開始進(jìn)行基于內(nèi)點(diǎn)法的matlab計(jì)算,調(diào)用matlab優(yōu)化算法函數(shù)工具箱fmincon。程序中輸入轉(zhuǎn)向角范圍0~0.593 rad,優(yōu)化程序中,給定初始ri=1,縮小系數(shù)k=0.1,允許誤差ε=0.01,進(jìn)行計(jì)算。程序框圖如圖3所示。3.2 迭代過(guò)程及計(jì)算結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]果園輸運(yùn)裝備發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 秦福,樊桂菊,張昊,李釗. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]小型收割機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐進(jìn),劉志剛,林鑫焱,劉迪. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]拖拉機(jī)主動(dòng)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 李志臣,時(shí)蘇戰(zhàn),凌秀軍,李國(guó)利. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]前橋擺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向四輪底盤轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 呂瑩,李志偉,張靜. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]山地果園輪式運(yùn)輸機(jī)車架結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 吳偉斌,廖勁威,洪添勝,朱余清,馮運(yùn)琳,支磊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[6]高通過(guò)性折腰式轉(zhuǎn)向多用途拖拉機(jī)的研制[J]. 巫碩琦. 廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化. 2015(06)
[7]鉸接系統(tǒng)布局方案對(duì)鉸接車原地轉(zhuǎn)向性能的影響[J]. 高玉,申焱華,金純. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(08)
[8]基于MATLAB鉸接式車輛原地轉(zhuǎn)向特性的研究[J]. 張濤,張福生,張高峰,鄭彥波. 現(xiàn)代機(jī)械. 2014(03)
[9]鉸接車鉸接點(diǎn)位置分析與計(jì)算[J]. 賈小平,樊石光,于魁龍,李炯. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]拖拉機(jī)全液壓轉(zhuǎn)向阻力矩與油缸推力的研究[J]. 王靜,魯植雄,金月,吳俊淦. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(04)
碩士論文
[1]鉸接履帶車鉸接機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 歐陽(yáng)波.吉林大學(xué) 2017
[2]折腰轉(zhuǎn)向方向盤拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向液壓缸布置點(diǎn)優(yōu)化[D]. 郭平.燕山大學(xué) 2015
[3]鉸接式履帶車輛行駛性能研究[D]. 李陽(yáng).吉林大學(xué) 2011
[4]鉸接式履帶車動(dòng)力學(xué)仿真與有限元分析[D]. 周良.中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3227953
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
首先,根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向鉸接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)關(guān)系,構(gòu)建設(shè)計(jì)模型,由于在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)函數(shù)及方程,故需要將模型中的參數(shù)坐標(biāo)化。將圖1的鉸接轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖轉(zhuǎn)動(dòng)90°,形成對(duì)稱布置的折腰轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,如圖2所示。以鉸接點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,各安裝點(diǎn)位置坐標(biāo)如表1所示。
構(gòu)造函數(shù)完成后,開始進(jìn)行基于內(nèi)點(diǎn)法的matlab計(jì)算,調(diào)用matlab優(yōu)化算法函數(shù)工具箱fmincon。程序中輸入轉(zhuǎn)向角范圍0~0.593 rad,優(yōu)化程序中,給定初始ri=1,縮小系數(shù)k=0.1,允許誤差ε=0.01,進(jìn)行計(jì)算。程序框圖如圖3所示。3.2 迭代過(guò)程及計(jì)算結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]小型收割機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐進(jìn),劉志剛,林鑫焱,劉迪. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]拖拉機(jī)主動(dòng)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 李志臣,時(shí)蘇戰(zhàn),凌秀軍,李國(guó)利. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]前橋擺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向四輪底盤轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 呂瑩,李志偉,張靜. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(11)
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[6]高通過(guò)性折腰式轉(zhuǎn)向多用途拖拉機(jī)的研制[J]. 巫碩琦. 廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化. 2015(06)
[7]鉸接系統(tǒng)布局方案對(duì)鉸接車原地轉(zhuǎn)向性能的影響[J]. 高玉,申焱華,金純. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(08)
[8]基于MATLAB鉸接式車輛原地轉(zhuǎn)向特性的研究[J]. 張濤,張福生,張高峰,鄭彥波. 現(xiàn)代機(jī)械. 2014(03)
[9]鉸接車鉸接點(diǎn)位置分析與計(jì)算[J]. 賈小平,樊石光,于魁龍,李炯. 裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[10]拖拉機(jī)全液壓轉(zhuǎn)向阻力矩與油缸推力的研究[J]. 王靜,魯植雄,金月,吳俊淦. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2013(04)
碩士論文
[1]鉸接履帶車鉸接機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 歐陽(yáng)波.吉林大學(xué) 2017
[2]折腰轉(zhuǎn)向方向盤拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向液壓缸布置點(diǎn)優(yōu)化[D]. 郭平.燕山大學(xué) 2015
[3]鉸接式履帶車輛行駛性能研究[D]. 李陽(yáng).吉林大學(xué) 2011
[4]鉸接式履帶車動(dòng)力學(xué)仿真與有限元分析[D]. 周良.中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3227953
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