液压模块式组合半挂车转向系统仿真及结构优化设计
发布时间：2023-11-24 17:59
本文首先对液压模块式组合半挂车转向系统研究的课题背景进行了介绍,结合组合挂车的发展趋势和项目委托企业的实际要求,阐述了本课题研究的必要性和迫切性,以及研究的主要目的和意义。在详细分析了车辆转向机构国内外现状的基础上,综合考虑企业的具体要求,提出了本文研究的主要内容。 然后,分析了液压模块式组合挂车的总体结构及主要技术特点,介绍了组合挂车的拼接形式,并着重论述了转向系统的结构特点、转向实现方式、中心转向板和转向节板的构造特征以及不同拼接形式的杆系布置变化规律等内容。 接着,从阿克曼原理出发分析了多轴转向和全轮转向车辆的理论转向特性,推导了以6轴线单车模块为基本拼接单元的组合半挂车理论转角公式,提出了多种拼接形式全轮转向时计算各车轮实际转角的矩阵变换算法,并利用该算法推得6轴线单车模块各车轮实际转角公式,在此基础上给出了组合半挂车转向机构优化设计的一般数学模型。 在对组合挂车转向机构结构特点研究分析的基础上,进行模型简化和参数化建模研究,利用ADAMS参数化建模方法,在兼顾工作量、计算规模和计算时间的前提下,通过合理简化建立了四种典型拼接形式的参数化模型。应用所建模型进行运动仿真,得到了车...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外研究概况
1.2.1 国外研究概况
1.2.2 国内研究概况
1.3 研究目的和意义
1.4 研究内容
第2章 液压模块式组合挂车结构分析研究
2.1 组合挂车的总体结构
2.2 组合挂车的主要技术特点
2.2.1 全液压悬挂系统
2.2.2 行走机构
2.2.3 制动系统
2.2.4 模块组合式设计
2.3 组合挂车拼接形式介绍
2.4 组合挂车转向系统详述
2.4.1 转向系统的结构及两种布置形式比较
2.4.2 转向实现方式简介
2.4.3 转向机构中的中心转向板和转向节板
2.4.4 单车模块拼车组合时的杆系布置
第3章 组合半挂车全轮转向优化设计的理论分析
3.1 车辆转向特性分析
3.1.1 单轴转向车辆理论转向特性
3.1.2 多轴转向车辆理论转向特性
3.1.3 全轮转向特性
3.2 组合半挂车全轮转向理论转角公式推导
3.3 组合半挂车实际转角关系矩阵变换算法的提出
3.4 组合半挂车各轮实际转角关系的分析推导
3.4.1 第一轴两侧车轮实际转角推导
3.4.2 第二轴两侧车轮实际转角推导
3.4.3 第三轴两侧车轮实际转角推导
3.4.4 矩阵变换算法的MATLAB实现
3.5 组合半挂车转向机构的优化设计问题分析
3.6 组合半挂车转向机构的优化算法
3.6.1 广义简约梯度法
3.6.2 序列二次规划法
第4章 组合半挂车转向系统参数化模型的建立及仿真分析
4.1 转向系统仿真及优化设计平台确定
4.2 典型拼接形式的确定及模型简化原则
4.3 组合半挂车转向系统的参数化建模分析
4.3.1 ADAMS中参数化建模方法
4.3.2 模型参数化分析
4.4 典型拼接形式单车模块的技术参数
4.5 仿真模型的建立
4.5.1 转向节板及车轮建模
4.5.2 液压油缸及中心转向板建模
4.5.3 转向拉杆参数化建模
4.5.4 整体转向系统模型的建立
4.5.5 模型验证
4.6 转向系统运动仿真及结果分析
4.6.1 理论转角在ADAMS中的实现
4.6.2 仿真结果分析
第5章 组合半挂车典型拼接形式转向机构的优化设计
5.1 转向机构优化设计数学模型的建立
5.1.1 目标函数的通用数学表达式
5.1.2 设计变量的选择和约束条件的确定
5.1.3 优化设计数学模型的建立
5.2 变量缩减及等式约束消除方法
5.2.1 设计变量和约束的确定
5.2.2 优化设计数学模型的建立
5.3 优化设计的实现
5.4 优化设计结果分析
5.4.1 优化前各杆件连接关系
5.4.2 优化后各杆件连接关系
5.4.3 优化前后车轮实际转角与理论转角的偏差
第6章 组合半挂车转向机构优化设计模块的二次开发
6.1 模块需求分析
6.1.1 设计需求
6.1.2 功能需求
6.1.3 其它需求
6.1.4 优化设计模块数据流设计
6.2 模块总体方案设计
6.2.1 开发方式选择
6.2.2 总体目标确定
6.2.3 功能结构设计
6.2.4 运行流程设计
6.3 优化设计模块的具体实现
6.3.1 菜单的设计实现
6.3.2 对话框的设计实现
第7章 面向用户的组合挂车拼车方案查询模块的设计及实现
7.1 拼车方案查询模块的需求分析
7.2 查询模块整体结构设计
7.3 总体设计思路
7.3.1 开发平台选择
7.3.2 总体目标确定
7.3.3 整体结构确定
7.3.4 用户查询流程设计
7.4 查询模块具体实现
7.5 利用查询模块查询信息
7.5.1 转向拉杆换位孔查询
7.5.2 查询结果布局设计及用户阅读说明
第8章 总结与展望
8.1 全文总结
8.2 研究展望
参考文献
研究生期间发表的论文
致谢
附录一 转向机构优化前后数据表
本文编号：3866310
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.2 国内外研究概况
1.2.1 国外研究概况
1.2.2 国内研究概况
1.3 研究目的和意义
1.4 研究内容
第2章 液压模块式组合挂车结构分析研究
2.1 组合挂车的总体结构
2.2 组合挂车的主要技术特点
2.2.1 全液压悬挂系统
2.2.2 行走机构
2.2.3 制动系统
2.2.4 模块组合式设计
2.3 组合挂车拼接形式介绍
2.4 组合挂车转向系统详述
2.4.1 转向系统的结构及两种布置形式比较
2.4.2 转向实现方式简介
2.4.3 转向机构中的中心转向板和转向节板
2.4.4 单车模块拼车组合时的杆系布置
第3章 组合半挂车全轮转向优化设计的理论分析
3.1 车辆转向特性分析
3.1.1 单轴转向车辆理论转向特性
3.1.2 多轴转向车辆理论转向特性
3.1.3 全轮转向特性
3.2 组合半挂车全轮转向理论转角公式推导
3.3 组合半挂车实际转角关系矩阵变换算法的提出
3.4 组合半挂车各轮实际转角关系的分析推导
3.4.1 第一轴两侧车轮实际转角推导
3.4.2 第二轴两侧车轮实际转角推导
3.4.3 第三轴两侧车轮实际转角推导
3.4.4 矩阵变换算法的MATLAB实现
3.5 组合半挂车转向机构的优化设计问题分析
3.6 组合半挂车转向机构的优化算法
3.6.1 广义简约梯度法
3.6.2 序列二次规划法
第4章 组合半挂车转向系统参数化模型的建立及仿真分析
4.1 转向系统仿真及优化设计平台确定
4.2 典型拼接形式的确定及模型简化原则
4.3 组合半挂车转向系统的参数化建模分析
4.3.1 ADAMS中参数化建模方法
4.3.2 模型参数化分析
4.4 典型拼接形式单车模块的技术参数
4.5 仿真模型的建立
4.5.1 转向节板及车轮建模
4.5.2 液压油缸及中心转向板建模
4.5.3 转向拉杆参数化建模
4.5.4 整体转向系统模型的建立
4.5.5 模型验证
4.6 转向系统运动仿真及结果分析
4.6.1 理论转角在ADAMS中的实现
4.6.2 仿真结果分析
第5章 组合半挂车典型拼接形式转向机构的优化设计
5.1 转向机构优化设计数学模型的建立
5.1.1 目标函数的通用数学表达式
5.1.2 设计变量的选择和约束条件的确定
5.1.3 优化设计数学模型的建立
5.2 变量缩减及等式约束消除方法
5.2.1 设计变量和约束的确定
5.2.2 优化设计数学模型的建立
5.3 优化设计的实现
5.4 优化设计结果分析
5.4.1 优化前各杆件连接关系
5.4.2 优化后各杆件连接关系
5.4.3 优化前后车轮实际转角与理论转角的偏差
第6章 组合半挂车转向机构优化设计模块的二次开发
6.1 模块需求分析
6.1.1 设计需求
6.1.2 功能需求
6.1.3 其它需求
6.1.4 优化设计模块数据流设计
6.2 模块总体方案设计
6.2.1 开发方式选择
6.2.2 总体目标确定
6.2.3 功能结构设计
6.2.4 运行流程设计
6.3 优化设计模块的具体实现
6.3.1 菜单的设计实现
6.3.2 对话框的设计实现
第7章 面向用户的组合挂车拼车方案查询模块的设计及实现
7.1 拼车方案查询模块的需求分析
7.2 查询模块整体结构设计
7.3 总体设计思路
7.3.1 开发平台选择
7.3.2 总体目标确定
7.3.3 整体结构确定
7.3.4 用户查询流程设计
7.4 查询模块具体实现
7.5 利用查询模块查询信息
7.5.1 转向拉杆换位孔查询
7.5.2 查询结果布局设计及用户阅读说明
第8章 总结与展望
8.1 全文总结
8.2 研究展望
参考文献
研究生期间发表的论文
致谢
附录一 转向机构优化前后数据表
本文编号：3866310
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