鏟運機工作裝置優(yōu)化設計及運動仿真.pdf

1、鏟運機工作裝置設計經歷了從"手算"到"電算",從"盲目"到"有目的"的一個漫長的過程.同時,在目前的優(yōu)化設計過程中,不論是變量、目標函數、約束條件的確定還是優(yōu)化方法的選擇,都具有復雜性和多樣性,優(yōu)化結果差別也較大,由于其自身的特點,鏟運機工作裝置優(yōu)化設計是一個永恒的課題.在本文中,以典型的反轉六桿機構為研究對象,建立全新的、完整的工作裝置運動數學模型和優(yōu)化設計數學模型,將規(guī)范的要求貫穿始終;并且采用遺傳算法,從全局的角度使優(yōu)化結果得到較

2、大的改善;最后編寫基于可視化技術的運動仿真軟件,對鏟運機工作狀況進行仿真及對優(yōu)化結果進行評估.具體工作包括如下幾個方面:1、分析機構的運動規(guī)律和結構特點,總結前人的經驗,建立鏟運機工作裝置完整的、通用的、全新的數學模型,且對參數作出明確、清晰、規(guī)范的定義.2、為了控制規(guī)模,簡化優(yōu)化算法,將鏟運機工作裝置分解為轉斗六連桿機構和舉升機構兩大部分,分別建立完整的優(yōu)化設計數學模型.同時,應用分段一維最優(yōu)方法全面地解決工作裝置極限位置工況確定困難

3、這一難題.3、將遺傳算法應用于鏟運機工作裝置優(yōu)化設計中,從全局角度探求解決方案,使優(yōu)化結果得到更大的改善.4、建立工作裝置動態(tài)仿真數學模型,利用Visual C++6.0可視化平臺開發(fā)針對各種不同機型的運動仿真軟件,該軟件能夠全面地、實時地對鏟運機的工作狀況進行仿真,且兼有性能分析的功能.5、在現場試驗中進行了鏟斗轉角變化的數據采集,然后對數據加以處理,并與仿真數據及曲線進行全方位的比較,以證明模型的正確性,方法的合理性以及仿真可信度.