生物柴油泔水车罐体举升机构的关键技术研究

发布时间：2017-04-07 10:25

  本文关键词：生物柴油泔水车罐体举升机构的关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：举升机构是将泔水垃圾倾倒到生物柴油泔水车罐体中的工作装置,是泔水车罐体系统中重要构件之一。其工作强度大、可靠性要求高,所以,研究开发出工作稳定性好、抗干扰性强的举升机构是保证生物柴油泔水车持久高效工作的前提。目前,我国的泔水车罐体举升机构的研究基本上是依靠引进国外技术,因此,本文以生物柴油泔水车罐体举升机构为研究对象,对其机械结构的综合、运动学和动力学仿真、运动控制系统等关键技术进行了研究。本文首先介绍了举升机构的不同结构形式,其次介绍了平面四连杆机构的数学理论知识,在此基础上,将举升机构结构设计问题转换成四连杆机构的综合问题进行研究,并对设计的举升机构进行了运动学和动力学分析。仿真技术在工程机械中的应用是计算机技术发展的一个重要方向。本文使用SolidWorks软件建立了举升机构的三维实体模型,然后运用ADAMS中丰富的接口技术将三维实体模型导入,生成了举升机构的虚拟样机模型。完成了模型的属性修改、约束添加和载荷添加等仿真前处理工作后,对举升机构进行运动学和动力学仿真分析,再根据分析结果对虚拟样机模型进行参数化处理,完成了举升机构的优化设计。此外,本文对可编程控制器(PLC)、单片机、继电器、工控计算机等现代工业控制领域比较典型的控制方式进行了简要介绍和比较,在此基础上选用PLC对举升机构进行控制系统设计。通过举升机构控制需求分析对控制系统的硬件系统和软件系统进行了设计,完成罐体举升机构的运动控制系统研究。综上所述,本文在生物柴油泔水车罐体举升机构关键技术上的研究对我国工程机械领域的机构设计、计算机仿真技术的推广应用和现代控制技术的研究具有很好的指导和借鉴意义。
【关键词】：举升机构 四连杆机构 虚拟样机技术 ADAMS 可编程控制器
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE667;TH122
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题背景与意义11-12
• 1.2 罐体举升机构的国内外研究现状12-17
• 1.2.1 罐体举升机构机械结构的研究现状12-14
• 1.2.2 罐体举升机构仿真技术的研究现状14-16
• 1.2.3 罐体举升机构控制技术的研究现状16-17
• 1.3 论文目的及主要工作17-19
• 第二章 罐体举升机构的机械结构设计19-37
• 2.1 举升机构的选择19-20
• 2.1.1 举升机构的结构形式19-20
• 2.1.2 举升机构形式的确定20
• 2.2 举升机构的组成及工作原理20-21
• 2.2.1 举升机构的组成20-21
• 2.2.2 举升机构的工作原理21
• 2.3 举升机构的机构设计21-30
• 2.3.1 四连杆机构的设计理论数学基础21-26
• 2.3.2 举升机构各构件尺寸设计26-29
• 2.3.3 举升机构液压缸尺寸设计29-30
• 2.4 举升机构的运动及受力分析30-35
• 2.4.1 举升机构的运动分析30-32
• 2.4.2 举升机构的受力分析32-35
• 2.5 本章小结35-37
• 第三章 罐体举升机构的仿真优化37-57
• 3.1 ADAMS软件概述37-39
• 3.2 SolidWorks软件概述39
• 3.3 举升机构虚拟样机模型的建立39-42
• 3.3.1 举升机构三维实体模型的建立40-41
• 3.3.2 ADAMS中SolidWorks模型的导入41-42
• 3.4 举升机构虚拟样机运动学和动力学仿真42-52
• 3.4.1 虚拟样机模型属性修改42-44
• 3.4.2 虚拟样机模型约束添加44-45
• 3.4.3 虚拟样机模型载荷添加45-46
• 3.4.4 虚拟样机仿真分析过程制定46-48
• 3.4.5 举升机构提升过程运动学仿真48-51
• 3.4.6 举升机构提升过程动力学仿真51-52
• 3.5 举升机构虚拟样机的优化52-55
• 3.5.1 参数化建模概述52
• 3.5.2 参数化模型建立52-54
• 3.5.3 举升机构虚拟样机的优化结果分析54-55
• 3.6 本章小结55-57
• 第四章 罐体举升机构的运动控制设计57-75
• 4.1 PLC概述及选取原因57-60
• 4.1.1 PLC概述57-59
• 4.1.2 控制系统的比较与选取59-60
• 4.2 系统控制需求分析60-61
• 4.3 举升机构控制系统硬件设计61-68
• 4.3.1 PLC模块的选择62-63
• 4.3.2 各种元器件的选择63-65
• 4.3.3 控制系统的硬件结构设计65-68
• 4.4 举升机构控制系统软件设计68-74
• 4.4.1 Step7-Micro/WIN32开发软件概述68
• 4.4.2 控制系统主程序设计68-70
• 4.4.3 控制系统子程序设计70-74
• 4.5 本章小结74-75
• 第五章结论与展望75-77
• 5.1 本文小结75
• 5.2 研究展望75-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士期间已发表的论文81-82
• 致谢82

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