自行式混合臂高空作业车工作机构特殊轨迹研究与设计
本文选题:高空作业车 + 优化设计 ; 参考:《长安大学》2013年硕士论文
【摘要】:混合臂高空作业车工作机构以其多关节、工作形式多样的特性,使之在诸多领域得到广泛应用。工作机构的动力学特性对整车的安全和性能有重要影响,而且在某些特殊情况下需要严格控制工作栏的运动轨迹。本文结合Pro/E、ADAMS、MATLAB、1st0pt等软件,采用联合仿真方法建立了自行式混合臂高空作业车虚拟样机,对工作机构的动力学特性,及其实现特殊轨迹运动的方法进行了研究,主要工作如下: (1)设计工作机构主要参数,建立工作机构的简化模型,采用解析法对变幅机构作用力进行分析和计算,并编制MTALAB程序,给出了变幅缸受力曲线。 (2)应用1st0pt软件对各个变幅液压缸铰点进行优化设计。通过对比设计,选择了合适的变幅液压缸及其铰点位置,从而达到铰点位置优化的目的。 (3)在Pro/E中建立自行式混合臂高空作业车虚拟样机模型,并与ADAMS联合仿真,获得在工作机构仿真运动过程中各变幅缸的受力情况,结果表明工作臂、变幅缸设计合理。 (4)建立工作机构的D-H模型,对工作机构进行运动学分析,在理论上研究工作机构实现特殊轨迹运动的方法。并借助MATLAB软件分析工作机构实现平面运动和空间运动所需的相关信息。 (5)调整ADAMS中三维虚拟样机模型,将MATLAB所得信息导入三维模型的关节中,得到工作栏在特殊轨迹运动过程中速度稳定,加速度波动小于20mm/s2。 充分利用多个软件各自的优势,借助虚拟样机仿真分析方法,提出了自行式混合臂高空作业车工作机构实现特殊轨迹运动的方法,,该方法为高空作业车自动化控制系统的研发及整车的改进提供了理论基础。
[Abstract]:The working mechanism of the mixed arm aerial work vehicle has been widely used in many fields because of its multi-joints and various working forms. The dynamic characteristics of the working mechanism have an important effect on the safety and performance of the whole vehicle, and the track of the work bar should be strictly controlled under some special circumstances. In this paper, a virtual prototype of a self-propelled hybrid arm aerial work vehicle is established by using the software Pro-EDAMS MATLAB 1st0pt and so on. The dynamic characteristics of the working mechanism and the method of realizing the special trajectory motion are studied. The main work is as follows: (1) the main parameters of the working mechanism are designed, the simplified model of the working mechanism is established, the analytical method is used to analyze and calculate the force of the luffing mechanism, and the MTAlab program is compiled. The stress curve of the variable amplitude cylinder is given. (2) the optimal design of the hinge points of the variable amplitude hydraulic cylinder is carried out by using 1st0pt software. By comparing the design, the suitable position of the variable amplitude hydraulic cylinder and its hinge point is selected to optimize the hinge position. (3) the virtual prototype model of the self-propelled hybrid arm aerial work vehicle is established in Pror / E, and the simulation is combined with Adams. The results show that the design of the working arm and the variable amplitude cylinder is reasonable. (4) the D-H model of the working mechanism is established, and the kinematics analysis of the working mechanism is carried out. In theory, the method of realizing the special trajectory motion of the working mechanism is studied. And with the help of MATLAB software to analyze the work mechanism to achieve the plane motion and space motion of the relevant information. (5) adjust the three-dimensional virtual prototype model in Adams, the MATLAB information into the three-dimensional model of the joint, The results show that the speed of the work bar is stable in the course of special track motion, and the acceleration fluctuation is less than 20mm / s ~ (2). Taking full advantage of the advantages of many software and using the method of simulation and analysis of virtual prototyping, the method of realizing the special track movement of the self-propelled hybrid arm aerial work vehicle working mechanism is put forward. The method provides a theoretical basis for the research and development of the automatic control system of aerial vehicle and the improvement of the whole vehicle.
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH211.6;U469.6
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 张正华;伸缩臂式汽车起重机变幅三铰点优化设计[J];工程机械;1989年05期
2 伏志和;工程机械动臂液压缸铰点位置的优化设计[J];工程机械;1998年06期
3 丁中立;21世纪高空作业车展望[J];建设机械技术与管理;1996年05期
4 吴光荣;江传尚;全剑敏;齐国强;汪晓波;;高空作业车工作平台速度处理方法研究[J];机电工程;2010年01期
5 王飞;马林峰;;自行式高空作业平台市场的发展[J];交通世界(建养.机械);2009年12期
6 王永利;张进生;屈绍国;李平生;;河道探测车变幅机构的优化设计[J];机械工程师;2007年08期
7 谭岗慧子;陈劲杰;;三指仿人灵巧手轨迹规划及仿真研究[J];机械研究与应用;2010年03期
8 王飞;;高空作业平台国内外市场发展概述[J];建筑机械化;2009年12期
9 夏秀峰;;浅谈我国高空作业车发展[J];建筑机械化;2010年09期
10 张华;霍玉兰;;我国高空作业车行业发展与展望[J];建筑机械;2009年23期
相关博士学位论文 前1条
1 张大庆;液压挖掘机工作装置运动控制研究[D];中南大学;2006年
相关硕士学位论文 前9条
1 朱苛娄;高空作业车运动学仿真与控制[D];大连理工大学;2011年
2 齐文虎;液压缸双梁铰接式剪叉升降平台布置方式优化设计[D];兰州理工大学;2011年
3 刘新博;自行直臂式高空作业车工作装置液压系统研究及优化[D];长安大学;2011年
4 邱艳峰;智能化混凝土泵车臂架电液操控技术的开发研究[D];燕山大学;2011年
5 马玉良;TLK21型高空作业车电液控制系统研究[D];燕山大学;2007年
6 许振保;高空作业车举升臂电液控制系统的研究[D];山东科技大学;2007年
7 杜羽寅;高空作业车虚拟样机研究[D];长安大学;2009年
8 林亮;高空作业平台伸缩臂有限元分析及变幅铰点优化[D];长安大学;2010年
9 刘鹏飞;伸缩臂高空作业车直线轨迹控制研究[D];大连理工大学;2012年
本文编号:2112350
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2112350.html