套缸式高空作业车机构综合及动力学研究
发布时间：2021-04-28 15:53
套缸式高空作业车,是用于大型激光器的靶室维护设备,属于一种新型的、具有特殊用途的起重机。该设备具有回缩尺寸小、伸缩量、工作幅度大等特点,非常适用于作业空间狭小、尺寸要求严格的工作环境,具有非常强的使用价值。作为一台独立的机器含有普通高空作业设备的全部功能,同时要适应工作空间狭窄、高洁净等特殊的靶场工作环境,是具有特殊功能的高空作业机械。而设备中运动机构的构型和运动学与动力学特性对设备的性能具有非常重要的影响,为保证设备具有良好的使用性能,设计时有必要对其进行机构综合和动力学分析。通过对六杆运动链连杆类配方案选择,组合六连杆四种形式,在其基础上再生运动链,形成新的机构形式,完成摆臂机构的型综合。并针对摆臂机构存在启动停止加速度大问题,运用ADAMS对六连杆杆长和固定铰点位置进行尺度综合,实现了参数化设计和运动性能的优化。运用平面机构动力学建模的等效元素集成法建立了摆臂机构的等效动力学模型,把等效的思想和有限元的方法结合起来,采用有限元方法对单元进行集成组装,给出了二阶及三阶转换张量的列写方式及系统质量阵的组装形式,推导出了系统的动力学微分方程,避免了用传统方法列写动力学方程时由于人为技术...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外高空作业车设计及研究概况
1.2.1 高空作业车的类型及发展现状
1.2.2 机构综合理论研究概况
1.2.3 机构动力学研究现状
1.2.4 机械结构动态特性分析发展现状
1.3 本课题主要研究内容
第二章 摆臂机构综合
2.1 引言
2.2 摆臂机构结构选型综合
2.2.1 设计方案
2.2.2 方案改进设计
2.2.3 新型方案确定
2.3 摆臂机构类型综合
2.3.1 运动链的连杆类配与组合
2.3.2 再生运动链与新机构的构建
2.4 摆臂机构尺度综合
2.4.1 摆臂机构的参数优化数学模型
2.4.2 摆臂机构参数化设计
2.5 本章小结
第三章 套缸式高空作业车摆臂机构动力学分析
3.1 具有集中惯量等效构件的系统动力学方程
3.2 套缸式高空作业车摆臂机构动力学建模
3.2.1 模型过渡坐标建立
3.2.2 质量阵建立
3.2.3 二阶张量T_(ia)和三阶张量T'_(ibc)
3.2.4 广义力矩阵
3.3 基于ADAMS的摆臂机构动力学仿真
3.4 本章小结
第四章 套缸式高空作业车的动态特性分析
4.1 计及摩擦对套缸式高空作业车伸缩臂稳定性的影响
4.1.1 伸缩臂等效模型的建立
4.1.2 箱形伸缩臂搭接滑块处摩擦力的确定
4.1.3 伸缩臂稳定性
4.1.4 不同计算模型欧拉临界力的误差分析
4.2 套缸式高空作业车的模态分析
4.2.1 模态分析的数学模型
4.2.2 模态分析在ANSYS中的提取方式
4.2.3 伸缩臂的有限元建模
4.2.4 套缸式高空作业车伸缩臂的模态分析结果
4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮式起重机起重臂的发展历程[J]. 汤茂旭,刘木南. 建筑机械化. 2007(02)
[2]基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真[J]. 杨耀东,陈玲,董翠艳,高全峰. 机床与液压. 2006(11)
[3]弯曲梁柱结构平面外失稳的研究[J]. 兰朋,刘曼兰,陆念力. 工程力学. 2005(S1)
[4]塔式起重机起重臂结构和稳定性有限元分析[J]. 谷礼新,郑海斌,彭卫平. 机电工程技术. 2005(08)
[5]Q300t/32m门式起重机主要结构的三维有限元分析[J]. 王心利,张启贵. 四川建筑. 2005(02)
[6]液压挖掘机工作装置的动力学分析及仿真[J]. 车仁炜,吕广明,陆念力. 机械传动. 2005(02)
[7]伸缩臂式起重机回转侧向动载荷的计算[J]. 朱渝春,冯贤桂. 工程机械. 2005(02)
[8]多刚体系统动力学建模的一种新方法[J]. 车仁炜,陆念力. 汽轮机技术. 2003(06)
[9]具有外伸臂的多跨连续附着压杆的非线性变形及整体稳定性计算[J]. 陆念力,孟晓平,顾迪民. 工程机械. 1996(09)
[10]箱形伸缩吊臂设计变量对性能参数的影响线[J]. 胡铁华,唐洪学,马成林. 建筑机械. 1996(09)
博士论文
[1]平面机构类型综合与机构方案创新设计研究[D]. 聂松辉.西安理工大学 2008
[2]面向喉部微创外科手术的机器人系统设计与实验研究[D]. 李群智.天津大学 2007
[3]基于广义模块化设计的机械结构静、动态特性分析及优化设计[D]. 张学玲.天津大学 2004
[4]几种空间少自由度并联机器人机构分析与综合的理论研究[D]. 李仕华.燕山大学 2004
硕士论文
[1]罗茨鼓风机有限元动力学建模及动态特性分析[D]. 李东敬.山东科技大学 2009
[2]变拓扑机构的构型综合及运动特性分析[D]. 郭兴辉.重庆大学 2008
[3]平面六杆间歇机构的优化综合方法研究[D]. 王艳宜.湘潭大学 2006
[4]平面六杆机构简化函数综合方法的研究[D]. 李鹤荣.大连理工大学 2006
[5]基于粒子群算法的平面四至六杆机构综合[D]. 车林仙.重庆大学 2005
[6]平面六杆双间歇机构近似函数综合理论与方法的研究[D]. 李景雷.大连理工大学 2005
本文编号：3165755
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 国内外高空作业车设计及研究概况
1.2.1 高空作业车的类型及发展现状
1.2.2 机构综合理论研究概况
1.2.3 机构动力学研究现状
1.2.4 机械结构动态特性分析发展现状
1.3 本课题主要研究内容
第二章 摆臂机构综合
2.1 引言
2.2 摆臂机构结构选型综合
2.2.1 设计方案
2.2.2 方案改进设计
2.2.3 新型方案确定
2.3 摆臂机构类型综合
2.3.1 运动链的连杆类配与组合
2.3.2 再生运动链与新机构的构建
2.4 摆臂机构尺度综合
2.4.1 摆臂机构的参数优化数学模型
2.4.2 摆臂机构参数化设计
2.5 本章小结
第三章 套缸式高空作业车摆臂机构动力学分析
3.1 具有集中惯量等效构件的系统动力学方程
3.2 套缸式高空作业车摆臂机构动力学建模
3.2.1 模型过渡坐标建立
3.2.2 质量阵建立
3.2.3 二阶张量T_(ia)和三阶张量T'_(ibc)
3.2.4 广义力矩阵
3.3 基于ADAMS的摆臂机构动力学仿真
3.4 本章小结
第四章 套缸式高空作业车的动态特性分析
4.1 计及摩擦对套缸式高空作业车伸缩臂稳定性的影响
4.1.1 伸缩臂等效模型的建立
4.1.2 箱形伸缩臂搭接滑块处摩擦力的确定
4.1.3 伸缩臂稳定性
4.1.4 不同计算模型欧拉临界力的误差分析
4.2 套缸式高空作业车的模态分析
4.2.1 模态分析的数学模型
4.2.2 模态分析在ANSYS中的提取方式
4.2.3 伸缩臂的有限元建模
4.2.4 套缸式高空作业车伸缩臂的模态分析结果
4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮式起重机起重臂的发展历程[J]. 汤茂旭,刘木南. 建筑机械化. 2007(02)
[2]基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真[J]. 杨耀东,陈玲,董翠艳,高全峰. 机床与液压. 2006(11)
[3]弯曲梁柱结构平面外失稳的研究[J]. 兰朋,刘曼兰,陆念力. 工程力学. 2005(S1)
[4]塔式起重机起重臂结构和稳定性有限元分析[J]. 谷礼新,郑海斌,彭卫平. 机电工程技术. 2005(08)
[5]Q300t/32m门式起重机主要结构的三维有限元分析[J]. 王心利,张启贵. 四川建筑. 2005(02)
[6]液压挖掘机工作装置的动力学分析及仿真[J]. 车仁炜,吕广明,陆念力. 机械传动. 2005(02)
[7]伸缩臂式起重机回转侧向动载荷的计算[J]. 朱渝春,冯贤桂. 工程机械. 2005(02)
[8]多刚体系统动力学建模的一种新方法[J]. 车仁炜,陆念力. 汽轮机技术. 2003(06)
[9]具有外伸臂的多跨连续附着压杆的非线性变形及整体稳定性计算[J]. 陆念力,孟晓平,顾迪民. 工程机械. 1996(09)
[10]箱形伸缩吊臂设计变量对性能参数的影响线[J]. 胡铁华,唐洪学,马成林. 建筑机械. 1996(09)
博士论文
[1]平面机构类型综合与机构方案创新设计研究[D]. 聂松辉.西安理工大学 2008
[2]面向喉部微创外科手术的机器人系统设计与实验研究[D]. 李群智.天津大学 2007
[3]基于广义模块化设计的机械结构静、动态特性分析及优化设计[D]. 张学玲.天津大学 2004
[4]几种空间少自由度并联机器人机构分析与综合的理论研究[D]. 李仕华.燕山大学 2004
硕士论文
[1]罗茨鼓风机有限元动力学建模及动态特性分析[D]. 李东敬.山东科技大学 2009
[2]变拓扑机构的构型综合及运动特性分析[D]. 郭兴辉.重庆大学 2008
[3]平面六杆间歇机构的优化综合方法研究[D]. 王艳宜.湘潭大学 2006
[4]平面六杆机构简化函数综合方法的研究[D]. 李鹤荣.大连理工大学 2006
[5]基于粒子群算法的平面四至六杆机构综合[D]. 车林仙.重庆大学 2005
[6]平面六杆双间歇机构近似函数综合理论与方法的研究[D]. 李景雷.大连理工大学 2005
本文编号：3165755
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