套缸式高空作業(yè)車機(jī)構(gòu)綜合及動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-28 15:53
套缸式高空作業(yè)車,是用于大型激光器的靶室維護(hù)設(shè)備,屬于一種新型的、具有特殊用途的起重機(jī)。該設(shè)備具有回縮尺寸小、伸縮量、工作幅度大等特點(diǎn),非常適用于作業(yè)空間狹小、尺寸要求嚴(yán)格的工作環(huán)境,具有非常強(qiáng)的使用價(jià)值。作為一臺(tái)獨(dú)立的機(jī)器含有普通高空作業(yè)設(shè)備的全部功能,同時(shí)要適應(yīng)工作空間狹窄、高潔凈等特殊的靶場工作環(huán)境,是具有特殊功能的高空作業(yè)機(jī)械。而設(shè)備中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特性對(duì)設(shè)備的性能具有非常重要的影響,為保證設(shè)備具有良好的使用性能,設(shè)計(jì)時(shí)有必要對(duì)其進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合和動(dòng)力學(xué)分析。通過對(duì)六桿運(yùn)動(dòng)鏈連桿類配方案選擇,組合六連桿四種形式,在其基礎(chǔ)上再生運(yùn)動(dòng)鏈,形成新的機(jī)構(gòu)形式,完成擺臂機(jī)構(gòu)的型綜合。并針對(duì)擺臂機(jī)構(gòu)存在啟動(dòng)停止加速度大問題,運(yùn)用ADAMS對(duì)六連桿桿長和固定鉸點(diǎn)位置進(jìn)行尺度綜合,實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)性能的優(yōu)化。運(yùn)用平面機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模的等效元素集成法建立了擺臂機(jī)構(gòu)的等效動(dòng)力學(xué)模型,把等效的思想和有限元的方法結(jié)合起來,采用有限元方法對(duì)單元進(jìn)行集成組裝,給出了二階及三階轉(zhuǎn)換張量的列寫方式及系統(tǒng)質(zhì)量陣的組裝形式,推導(dǎo)出了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)微分方程,避免了用傳統(tǒng)方法列寫動(dòng)力學(xué)方程時(shí)由于人為技術(shù)...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外高空作業(yè)車設(shè)計(jì)及研究概況
1.2.1 高空作業(yè)車的類型及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 機(jī)構(gòu)綜合理論研究概況
1.2.3 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 擺臂機(jī)構(gòu)綜合
2.1 引言
2.2 擺臂機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)選型綜合
2.2.1 設(shè)計(jì)方案
2.2.2 方案改進(jìn)設(shè)計(jì)
2.2.3 新型方案確定
2.3 擺臂機(jī)構(gòu)類型綜合
2.3.1 運(yùn)動(dòng)鏈的連桿類配與組合
2.3.2 再生運(yùn)動(dòng)鏈與新機(jī)構(gòu)的構(gòu)建
2.4 擺臂機(jī)構(gòu)尺度綜合
2.4.1 擺臂機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
2.4.2 擺臂機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 套缸式高空作業(yè)車擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
3.1 具有集中慣量等效構(gòu)件的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.2 套缸式高空作業(yè)車擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模
3.2.1 模型過渡坐標(biāo)建立
3.2.2 質(zhì)量陣建立
3.2.3 二階張量T_(ia)和三階張量T'_(ibc)
3.2.4 廣義力矩陣
3.3 基于ADAMS的擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 套缸式高空作業(yè)車的動(dòng)態(tài)特性分析
4.1 計(jì)及摩擦對(duì)套缸式高空作業(yè)車伸縮臂穩(wěn)定性的影響
4.1.1 伸縮臂等效模型的建立
4.1.2 箱形伸縮臂搭接滑塊處摩擦力的確定
4.1.3 伸縮臂穩(wěn)定性
4.1.4 不同計(jì)算模型歐拉臨界力的誤差分析
4.2 套缸式高空作業(yè)車的模態(tài)分析
4.2.1 模態(tài)分析的數(shù)學(xué)模型
4.2.2 模態(tài)分析在ANSYS中的提取方式
4.2.3 伸縮臂的有限元建模
4.2.4 套缸式高空作業(yè)車伸縮臂的模態(tài)分析結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪式起重機(jī)起重臂的發(fā)展歷程[J]. 湯茂旭,劉木南. 建筑機(jī)械化. 2007(02)
[2]基于ADAMS的多級(jí)液壓油缸建模與仿真[J]. 楊耀東,陳玲,董翠艷,高全峰. 機(jī)床與液壓. 2006(11)
[3]彎曲梁柱結(jié)構(gòu)平面外失穩(wěn)的研究[J]. 蘭朋,劉曼蘭,陸念力. 工程力學(xué). 2005(S1)
[4]塔式起重機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有限元分析[J]. 谷禮新,鄭海斌,彭衛(wèi)平. 機(jī)電工程技術(shù). 2005(08)
[5]Q300t/32m門式起重機(jī)主要結(jié)構(gòu)的三維有限元分析[J]. 王心利,張啟貴. 四川建筑. 2005(02)
[6]液壓挖掘機(jī)工作裝置的動(dòng)力學(xué)分析及仿真[J]. 車仁煒,呂廣明,陸念力. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(02)
[7]伸縮臂式起重機(jī)回轉(zhuǎn)側(cè)向動(dòng)載荷的計(jì)算[J]. 朱渝春,馮賢桂. 工程機(jī)械. 2005(02)
[8]多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的一種新方法[J]. 車仁煒,陸念力. 汽輪機(jī)技術(shù). 2003(06)
[9]具有外伸臂的多跨連續(xù)附著壓桿的非線性變形及整體穩(wěn)定性計(jì)算[J]. 陸念力,孟曉平,顧迪民. 工程機(jī)械. 1996(09)
[10]箱形伸縮吊臂設(shè)計(jì)變量對(duì)性能參數(shù)的影響線[J]. 胡鐵華,唐洪學(xué),馬成林. 建筑機(jī)械. 1996(09)
博士論文
[1]平面機(jī)構(gòu)類型綜合與機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[D]. 聶松輝.西安理工大學(xué) 2008
[2]面向喉部微創(chuàng)外科手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李群智.天津大學(xué) 2007
[3]基于廣義模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張學(xué)玲.天津大學(xué) 2004
[4]幾種空間少自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與綜合的理論研究[D]. 李仕華.燕山大學(xué) 2004
碩士論文
[1]羅茨鼓風(fēng)機(jī)有限元?jiǎng)恿W(xué)建模及動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 李東敬.山東科技大學(xué) 2009
[2]變拓?fù)錂C(jī)構(gòu)的構(gòu)型綜合及運(yùn)動(dòng)特性分析[D]. 郭興輝.重慶大學(xué) 2008
[3]平面六桿間歇機(jī)構(gòu)的優(yōu)化綜合方法研究[D]. 王艷宜.湘潭大學(xué) 2006
[4]平面六桿機(jī)構(gòu)簡化函數(shù)綜合方法的研究[D]. 李鶴榮.大連理工大學(xué) 2006
[5]基于粒子群算法的平面四至六桿機(jī)構(gòu)綜合[D]. 車林仙.重慶大學(xué) 2005
[6]平面六桿雙間歇機(jī)構(gòu)近似函數(shù)綜合理論與方法的研究[D]. 李景雷.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3165755
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外高空作業(yè)車設(shè)計(jì)及研究概況
1.2.1 高空作業(yè)車的類型及發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 機(jī)構(gòu)綜合理論研究概況
1.2.3 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本課題主要研究內(nèi)容
第二章 擺臂機(jī)構(gòu)綜合
2.1 引言
2.2 擺臂機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)選型綜合
2.2.1 設(shè)計(jì)方案
2.2.2 方案改進(jìn)設(shè)計(jì)
2.2.3 新型方案確定
2.3 擺臂機(jī)構(gòu)類型綜合
2.3.1 運(yùn)動(dòng)鏈的連桿類配與組合
2.3.2 再生運(yùn)動(dòng)鏈與新機(jī)構(gòu)的構(gòu)建
2.4 擺臂機(jī)構(gòu)尺度綜合
2.4.1 擺臂機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
2.4.2 擺臂機(jī)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 套缸式高空作業(yè)車擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
3.1 具有集中慣量等效構(gòu)件的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
3.2 套缸式高空作業(yè)車擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模
3.2.1 模型過渡坐標(biāo)建立
3.2.2 質(zhì)量陣建立
3.2.3 二階張量T_(ia)和三階張量T'_(ibc)
3.2.4 廣義力矩陣
3.3 基于ADAMS的擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 套缸式高空作業(yè)車的動(dòng)態(tài)特性分析
4.1 計(jì)及摩擦對(duì)套缸式高空作業(yè)車伸縮臂穩(wěn)定性的影響
4.1.1 伸縮臂等效模型的建立
4.1.2 箱形伸縮臂搭接滑塊處摩擦力的確定
4.1.3 伸縮臂穩(wěn)定性
4.1.4 不同計(jì)算模型歐拉臨界力的誤差分析
4.2 套缸式高空作業(yè)車的模態(tài)分析
4.2.1 模態(tài)分析的數(shù)學(xué)模型
4.2.2 模態(tài)分析在ANSYS中的提取方式
4.2.3 伸縮臂的有限元建模
4.2.4 套缸式高空作業(yè)車伸縮臂的模態(tài)分析結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪式起重機(jī)起重臂的發(fā)展歷程[J]. 湯茂旭,劉木南. 建筑機(jī)械化. 2007(02)
[2]基于ADAMS的多級(jí)液壓油缸建模與仿真[J]. 楊耀東,陳玲,董翠艷,高全峰. 機(jī)床與液壓. 2006(11)
[3]彎曲梁柱結(jié)構(gòu)平面外失穩(wěn)的研究[J]. 蘭朋,劉曼蘭,陸念力. 工程力學(xué). 2005(S1)
[4]塔式起重機(jī)起重臂結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有限元分析[J]. 谷禮新,鄭海斌,彭衛(wèi)平. 機(jī)電工程技術(shù). 2005(08)
[5]Q300t/32m門式起重機(jī)主要結(jié)構(gòu)的三維有限元分析[J]. 王心利,張啟貴. 四川建筑. 2005(02)
[6]液壓挖掘機(jī)工作裝置的動(dòng)力學(xué)分析及仿真[J]. 車仁煒,呂廣明,陸念力. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(02)
[7]伸縮臂式起重機(jī)回轉(zhuǎn)側(cè)向動(dòng)載荷的計(jì)算[J]. 朱渝春,馮賢桂. 工程機(jī)械. 2005(02)
[8]多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的一種新方法[J]. 車仁煒,陸念力. 汽輪機(jī)技術(shù). 2003(06)
[9]具有外伸臂的多跨連續(xù)附著壓桿的非線性變形及整體穩(wěn)定性計(jì)算[J]. 陸念力,孟曉平,顧迪民. 工程機(jī)械. 1996(09)
[10]箱形伸縮吊臂設(shè)計(jì)變量對(duì)性能參數(shù)的影響線[J]. 胡鐵華,唐洪學(xué),馬成林. 建筑機(jī)械. 1996(09)
博士論文
[1]平面機(jī)構(gòu)類型綜合與機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究[D]. 聶松輝.西安理工大學(xué) 2008
[2]面向喉部微創(chuàng)外科手術(shù)的機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李群智.天津大學(xué) 2007
[3]基于廣義模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張學(xué)玲.天津大學(xué) 2004
[4]幾種空間少自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與綜合的理論研究[D]. 李仕華.燕山大學(xué) 2004
碩士論文
[1]羅茨鼓風(fēng)機(jī)有限元?jiǎng)恿W(xué)建模及動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 李東敬.山東科技大學(xué) 2009
[2]變拓?fù)錂C(jī)構(gòu)的構(gòu)型綜合及運(yùn)動(dòng)特性分析[D]. 郭興輝.重慶大學(xué) 2008
[3]平面六桿間歇機(jī)構(gòu)的優(yōu)化綜合方法研究[D]. 王艷宜.湘潭大學(xué) 2006
[4]平面六桿機(jī)構(gòu)簡化函數(shù)綜合方法的研究[D]. 李鶴榮.大連理工大學(xué) 2006
[5]基于粒子群算法的平面四至六桿機(jī)構(gòu)綜合[D]. 車林仙.重慶大學(xué) 2005
[6]平面六桿雙間歇機(jī)構(gòu)近似函數(shù)綜合理論與方法的研究[D]. 李景雷.大連理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3165755
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