基于内点法的折腰转向机构优化设计

发布时间：2021-06-13 17:11

　　针对现有折腰转向拖拉机的铰接机构的波动冲击大的缺陷,提出一种基于内点法对铰接机构液压缸布置点进行设计优化的方法。对铰接机构模型进行坐标参数化,建立目标函数,利用MATLAB进行内点法迭代寻找最优解,根据机构运动情况以及折腰转向布置点数学模型搭建仿真模型,利用Simulink验证优化后的模型性能,最后利用ADAMS验证机构运动干涉情况。验证结果表明:基于内点法的设计可以降低折腰转向机构的左右油缸位移差,力矩差,液压缸输出力,使得折腰转向机构运动更加平稳、增强机构强度。利用Simulink对优化效果进行仿真分析结果表明,转向机构的左右油缸位移差降低3.86%,力矩差降低7.55%,液压缸输出作用力降低9.8%。 

【文章来源】：中国农机化学报. 2020,41(07)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

折腰转向机构简图

首先,根据车辆转向铰接机构的结构及运动关系,构建设计模型,由于在优化设计中,需要运用到数学函数及方程,故需要将模型中的参数坐标化。将图1的铰接转向机构简图转动90°,形成对称布置的折腰转向机构简图,如图2所示。以铰接点O为坐标原点建立平面直角坐标系,各安装点位置坐标如表1所示。

构造函数完成后,开始进行基于内点法的matlab计算,调用matlab优化算法函数工具箱fmincon。程序中输入转向角范围0～0.593 rad,优化程序中,给定初始ri=1,缩小系数k=0.1,允许误差ε=0.01,进行计算。程序框图如图3所示。3.2 迭代过程及计算结果

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3227953