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文檔簡(jiǎn)介
1、本文所涉及城市道路多功能工程車旨在完成城市道路兩側(cè)的一些不經(jīng)常需要、但每年偶爾要從事的一些工作,比如修剪綠籬、噴灑農(nóng)藥、修剪樹(shù)枝、路邊挖坑等。多功能工程車尾部安裝有多自由度機(jī)械臂,能實(shí)現(xiàn)升降、回轉(zhuǎn)、俯仰、伸縮的功能,在多自由度機(jī)械臂的末端,設(shè)計(jì)有統(tǒng)一的快換平臺(tái),可以快速更換各種工作裝置,完成各種相應(yīng)的工作,實(shí)現(xiàn)一車多用,大大減少了僅具有單一功能的工程車的數(shù)量、節(jié)約了設(shè)備和管理成本,提高了工作效率。
多功能工程車工作任務(wù)差別較大
2、,尾部的多自由度機(jī)械臂因工作狀況不一而導(dǎo)致姿態(tài)要求各異,例如需要屈臂、水平伸縮、垂直升高、頻繁回轉(zhuǎn)等,造成運(yùn)動(dòng)狀況復(fù)雜、某些狀態(tài)處于容易傾覆的危險(xiǎn)工況,因尾端的工作裝置本身重量較大,工作時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大和較復(fù)雜工作負(fù)荷,導(dǎo)致整車和局部機(jī)構(gòu)處于較大交變載荷狀態(tài),受力狀況復(fù)雜而且嚴(yán)峻。
本文針對(duì)多功能車整車介紹及尾部安裝的多自由度機(jī)械臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性分析,主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的分析與研究工作:
(1)總體結(jié)構(gòu)及工
3、作情況剖析
分析機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)伸縮、俯仰、升降、回轉(zhuǎn)的原理和主體結(jié)構(gòu),研究如何在滿足剛度與強(qiáng)度要求前提下具有較小體積和較好穩(wěn)定性、可靠性;機(jī)械臂末端安裝的水平保持裝置以及快換裝置是工程車實(shí)現(xiàn)多種功能的關(guān)鍵,也作了較深入的剖析。
(2)三維建模與仿真及抗傾覆性分析
利用三維軟件UG對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行建模,并使用仿真軟件ADAMS進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,得出了執(zhí)行裝置的位移、速度、加速度曲線,以及相應(yīng)的角速度、角加速度曲線。并對(duì)
4、工程車進(jìn)行抗傾覆性分析,以驗(yàn)證其在惡劣工況下的穩(wěn)定性。
(3)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
運(yùn)動(dòng)學(xué)分析包括正、逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,通過(guò)建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,對(duì)機(jī)械臂的位移、速度、加速度進(jìn)行分析,使機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)軌跡達(dá)到合理的要求。
(4)動(dòng)力學(xué)分析
動(dòng)力學(xué)研究是機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)和受力的關(guān)系,對(duì)機(jī)械臂的仿真研究、動(dòng)態(tài)性能和最優(yōu)指標(biāo)起著重要作用;利用有限元分析軟件ANSYS研究機(jī)械臂的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題,得出危險(xiǎn)部位的最大應(yīng)變、應(yīng)力值,并
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