车载式连续自动贝克曼梁机构优化设计

发布时间：2021-01-11 15:14

　　贝克曼梁弯沉检测法是能直接用于路面质量评定的常用方法,但贝克曼梁检测法严重依赖人力,并且还需对道路进行封闭。为改善这些问题,本文利用光电弯沉快速检测仪设计出一套能够连续自动检测路面弯沉的机构。本文主要对车载式连续自动贝克曼梁机构进行创新性设计,主要研究内容如下。首先根据贝克曼梁弯沉仪的工作流程设计连续自动弯沉检测方案,运用matlab非线性约束优化函数对升降系统中的部分连杆长度进行优化,使光电弯沉快速检测仪在第一次升降过程中尽量保持水平,避免了倾斜角度过大而撞击地面。其次是对弯沉检测机构的详细设计,运用达朗贝尔原理对连杆机构进行动态静力分析,计算在运动中原动件的输出力,选择电动缸和电动推杆的型号。根据功率、传动比等参数,选择电动机型号,计算齿轮的模数、选择链条型号。设计轴的结构及尺寸,选择联轴器、直线轴承和滚动轴承型号。再次是用ANSYS对弯沉检测机构中受载荷较大,使用频繁的构件进行应力、应变计算,对应力较为集中、应变较大构件改变结构,通过命令流对其进行优化,为选材和加工提供依据。最后用Adams对快速升降机构进行柔性化处理,设置不同的刚度和阻尼系数,进行多次仿真,对比弯沉仪前端的振动... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国产5.4米贝克曼梁

自动弯沉仪。采用前插模式的设备测量的是总弯沉，见图 1.4，拉克鲁瓦型弯沉仪。对于自动弯沉仪，由于检测工作原理与贝克曼梁类似，所以此种检测的要求与贝克曼梁法相同，比如载荷、胎压和当量圆直径。该设备的特点是有较高的测量精度，可达0.01mm，并且自动化层度较高，可以避免由工作人员的状态导致的误差或错误。但是，该设备的梁臂长度比例与贝克曼梁不同，因此还需要对数据进行转换。图 1.3 后插式自动弯沉仪 图 1.4 国产前插式自动弯沉仪4

图 1.2 国产 5.4 米贝克曼梁1.2.2 自动弯沉仪自动弯沉仪也是基于杆杆原理进行工作的，其测量的也是静态弯沉值，与贝克曼梁不同的是，该仪器在长度方面对前臂与后臂的比例进行了调整，用先进的位移传感器代替了百分表，取代人工读取记录数据，进而实现了自动化的测量。该设备按照工作时的状态被分成前插式和后插式两种模式[10]。其中后插模式的设备测量的是回弹弯沉，见图1.3，自动弯沉仪。采用前插模式的设备测量的是总弯沉，见图 1.4，拉克鲁瓦型弯沉仪。对于自动弯沉仪，由于检测工作原理与贝克曼梁类似，所以此种检测的要求与贝克曼梁法相同，比如载荷、胎压和当量圆直径。该设备的特点是有较高的测量精度，可达0.01mm，并且自动化层度较高，可以避免由工作人员的状态导致的误差或错误。但是，该设备的梁臂长度比例与贝克曼梁不同，因此还需要对数据进行转换。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MATLAB与VB的六连杆内滑块机构优化设计[J]. 刘晓敏,贾媛,陈智钦.  中国工程机械学报. 2014(06)
[2]机械压力机六连杆机构优化设计[J]. 杨春峰,张盛,李云鹏,陈飙松,刘宁.  大连理工大学学报. 2013(01)
[3]基于Matlab的平面连杆机构预定轨迹优化设计[J]. 何俊,冯鉴.  煤矿机械. 2010(03)
[4]激光自动弯沉仪的工作原理及应用[J]. 韩振中,张文连,吴梁.  筑路机械与施工机械化. 2008(08)
[5]公路路面自动检测系统发展综述[J]. 刘宛予,谢凯,浦昭邦.  中外公路. 2007(02)
[6]落锤式自动弯沉仪的原理与应用[J]. 刘宇东,代书新,李寅,马超.  吉林交通科技. 2007(01)
[7]实用电动推杆[J]. 贾米娜,郭锋.  机械管理开发. 2006(02)
[8]基于MATLAB的飞剪机剪切机构设计及优化[J]. 黄鹤辉,陈晨.  锻压技术. 2003(04)
[9]直线轴承的结构与选用[J]. 李海鹰.  宁夏机械. 2002 (03)

硕士论文
[1]基于贝克曼梁的后插式自动弯沉检测系统研究[D]. 张东波.长安大学 2014
[2]激光自动弯沉仪弯沉检测指标的研究[D]. 王威.长沙理工大学 2013
[3]基于线阵CCD的路面弯沉盆检测方法研究[D]. 刘钰.长安大学 2012
[4]双焊枪相贯线自动焊接机机械系统设计[D]. 刘立涛.河北农业大学 2010



本文编号：2971008