混凝土泵車臂架動(dòng)力學(xué)仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本課題來(lái)源于揚(yáng)州某大型企業(yè)五節(jié)臂混凝土泵車臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目。該企業(yè)在混凝土泵車開發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域尚處于初級(jí)階段，對(duì)混凝土泵車臂架的開發(fā)設(shè)計(jì)主要以CAD設(shè)計(jì)為主，CAE分析為輔的方式，在臂架動(dòng)力學(xué)分析、優(yōu)化方法方面缺乏有效地理論研究。在臂架工作過(guò)程中，針對(duì)臂架間鉸點(diǎn)受力變化規(guī)律很難通過(guò)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)量以及油缸在最大受力時(shí)臂架的工況很難確定，變幅機(jī)構(gòu)中鉸點(diǎn)位置的優(yōu)化還不夠成熟，提出了一種尋找油缸最大受力時(shí)臂架的工況以及優(yōu)化臂架變幅機(jī)

2、構(gòu)中鉸點(diǎn)位置的方法。
　　 本文對(duì)油缸在最大受力時(shí)的臂架系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，得出了臂架夾角與油缸行程的函數(shù)關(guān)系式以及油缸受力與各鉸點(diǎn)距離的函數(shù)關(guān)系式。針對(duì)混凝土泵車臂架的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要，建立了臂架系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)參數(shù)化仿真模型，利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS，對(duì)該模型模擬臂架在某種危險(xiǎn)工況下的運(yùn)動(dòng)，得出了臂架系統(tǒng)中各組成構(gòu)件間的鉸點(diǎn)作用力變化規(guī)律，并得出了各鉸點(diǎn)的最大受力值，從而為臂架系統(tǒng)中各組成構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)

3、。對(duì)臂架系統(tǒng)模型中的5個(gè)油缸的最大受力工況分別采用了不同與以往的研究方法。把5個(gè)油缸分成3組，分別采用不同的方法對(duì)這3組油缸進(jìn)行分析，得出了5個(gè)油缸的最大受力多工況曲線。分別把5個(gè)油缸的最大受力作為目標(biāo)函數(shù)，把油缸受力較大的鉸點(diǎn)坐標(biāo)作為設(shè)計(jì)變量，以鉸點(diǎn)坐標(biāo)的取值范圍為邊界約束條件進(jìn)行優(yōu)化，從而得出了優(yōu)化后的各個(gè)變幅機(jī)構(gòu)中鉸點(diǎn)的位置。
　　 本文通過(guò)對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得出了臂架間鉸點(diǎn)以及油缸受力的變化規(guī)律，并且也得出了各鉸