【摘要】：港口的發(fā)展對(duì)港口機(jī)械的要求也越來(lái)越高,因此港口裝卸機(jī)械的設(shè)計(jì)計(jì)算方法需要不斷地更新、充實(shí)和完善,使港口機(jī)械向更注重功能性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性的方向發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái),港口裝卸機(jī)械的設(shè)計(jì)方法多采用靜態(tài)設(shè)計(jì)為主,并沒(méi)有有效的動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)新方法。在港口機(jī)械研制過(guò)程中引入虛擬樣機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)起重機(jī)各機(jī)構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的運(yùn)行狀態(tài)及隨時(shí)間變化過(guò)程的仿真模擬,得到仿真輸出參數(shù)和結(jié)果,以此來(lái)估計(jì)和準(zhǔn)確推斷實(shí)際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù),對(duì)港口機(jī)械進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和計(jì)算有一定參考價(jià)值。從而為將來(lái)起重機(jī)虛擬設(shè)計(jì)的研究打下基礎(chǔ),為起重機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供先進(jìn)的技術(shù)支持,這對(duì)于加快起重機(jī)械研制周期、降低研制成本,都具有重要的意義。 本文基于虛擬樣機(jī)技術(shù),利用ADAMS軟件平臺(tái),建立了門(mén)座起重機(jī)組合臂架系統(tǒng)的三維數(shù)字化虛擬樣機(jī),并對(duì)其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)組合臂架系統(tǒng)在各種工況下隨載荷變化的運(yùn)行狀態(tài)及隨時(shí)間變化過(guò)程的仿真模擬,得到的相關(guān)仿真分析數(shù)據(jù)對(duì)于門(mén)座起重機(jī)組合臂架系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供了有效的手段,論文的主要內(nèi)容包括: 根據(jù)起重機(jī)動(dòng)力學(xué)理論,建立了相關(guān)動(dòng)力學(xué)模型,確定了在不同工況下的動(dòng)力載荷;使用三維實(shí)體造型軟件UG,建立了組合臂架系統(tǒng)的三維實(shí)體模型,并將組合臂架系統(tǒng)的三維實(shí)體模型順利導(dǎo)入ADAMS軟件,在對(duì)各個(gè)部件施加約束和力后,進(jìn)行了多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)三維可視化仿真分析:對(duì)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,從而了解臂架的動(dòng)態(tài)特性,提取了前幾階固有頻率、主振型圖,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析:利用Ansys軟件與ADAMS軟件的雙向接口,把臂架柔性化,建立組合臂架系統(tǒng)的剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī),在不同工況下,進(jìn)行了剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真的初步研究。 總之,門(mén)座起重機(jī)組合臂架系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)研究,是先進(jìn)的設(shè)計(jì)、分析、仿真技術(shù)應(yīng)用于門(mén)座起重機(jī)設(shè)計(jì)中的初步嘗試,為設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、可靠、穩(wěn)定的高性能門(mén)座起重機(jī)提供了有力的工具和實(shí)現(xiàn)方法。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TH213.4
【圖文】：

由系統(tǒng)自由度檢驗(yàn)給出的信息，平衡梁和小拉桿2個(gè)鉸接處y、x的自由度被重復(fù)限制，如將平衡梁和小拉桿的轉(zhuǎn)動(dòng)副(Revolutejoint)用球副(PshericaloJint)代替，則模型沒(méi)有冗余自由度。自由度檢驗(yàn)結(jié)果如圖5一4所示。

在Anyss軟件中對(duì)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析后生成了ADAMs軟件專用的模態(tài)中性文件*(.撇f)，將其導(dǎo)入ADAMS中就可以生成柔性臂架，在修改柔性體的對(duì)話框中，可以查看柔性體的模態(tài)信息(見(jiàn)圖6一1)。臂架結(jié)構(gòu)的前八階的固有頻率和相應(yīng)的主振型圖的分析結(jié)果詳見(jiàn)表6一1和圖6一2~圖6一9。圖6一1柔性臂架的模態(tài)信息表6一1臂架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果階階次次頻率(Hz)))振型型lllll1.35111變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)222223.35888回轉(zhuǎn)平面的擺動(dòng)動(dòng)333339.06000變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)4444412.49555回轉(zhuǎn)平面的擺動(dòng)動(dòng)5555520.23666回轉(zhuǎn)平面的扭擺擺6666623.70333變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)7777724.24555回轉(zhuǎn)平面的扭擺擺8888831.93999自身的扭動(dòng)動(dòng)圖6一2

在Anyss軟件中對(duì)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析后生成了ADAMs軟件專用的模態(tài)中性文件*(.撇f)，將其導(dǎo)入ADAMS中就可以生成柔性臂架，在修改柔性體的對(duì)話框中，可以查看柔性體的模態(tài)信息(見(jiàn)圖6一1)。臂架結(jié)構(gòu)的前八階的固有頻率和相應(yīng)的主振型圖的分析結(jié)果詳見(jiàn)表6一1和圖6一2~圖6一9。圖6一1柔性臂架的模態(tài)信息表6一1臂架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果階階次次頻率(Hz)))振型型lllll1.35111變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)222223.35888回轉(zhuǎn)平面的擺動(dòng)動(dòng)333339.06000變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)4444412.49555回轉(zhuǎn)平面的擺動(dòng)動(dòng)5555520.23666回轉(zhuǎn)平面的扭擺擺6666623.70333變幅平面的擺動(dòng)動(dòng)7777724.24555回轉(zhuǎn)平面的扭擺擺8888831.93999自身的扭動(dòng)動(dòng)圖6一2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尹建學(xué);;機(jī)械設(shè)計(jì)中虛擬樣機(jī)技術(shù)的有效運(yùn)用[J];機(jī)電信息;2011年21期

2 朱海榮;宋麗莉;;基于虛擬樣機(jī)的活塞式壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)特性研究[J];河北工業(yè)科技;2011年04期

3 張曉濤;呂建剛;郭劭琰;宋彬;騰飛;;基于虛擬樣機(jī)的仿生推進(jìn)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2011年04期

4 鄭鋒;;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的載重卡車(chē)平順性分析[J];汽車(chē)實(shí)用技術(shù);2011年04期

5 楊國(guó)平;劉曉俊;高軍浩;陳博;;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的液壓沖擊器改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年08期

6 楊曉玉;王瑞林;李永建;李濤;;基于虛擬樣機(jī)的某型手槍發(fā)射動(dòng)力學(xué)仿真研究[J];軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

7 趙麗娟;劉威;許軍;何景強(qiáng);;基于多體動(dòng)力學(xué)的刨煤機(jī)關(guān)鍵零件的可靠性研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2011年16期

8 曹艷科;郭培全;趙浩東;;間歇傳動(dòng)函數(shù)的構(gòu)造方法與實(shí)踐[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2011年08期

9 王磊;劉杰;太興宇;劉樹(shù)英;;虛擬樣機(jī)技術(shù)在隔膜泵設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J];礦山機(jī)械;2011年08期

10 尚凡葵;晁愛(ài)民;付攀;;艦船動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)綜合集成研討廳系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品;2011年17期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡曉光;丁克勤;隋允康;;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的門(mén)式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真分析[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

2 楊晨;;基于仿真的汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)CAD虛擬環(huán)境開(kāi)發(fā)[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

3 李伯虎;柴旭東;朱文海;熊光楞;王行仁;毛媛;王江云;劉杰;陳曉波;;復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究與實(shí)踐[A];二○○一年中國(guó)系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

4 林茂;廖宇蘭;梁棟;馮活倫;羅洪峰;袁成宇;;虛擬樣機(jī)技術(shù)在綠色制造中的應(yīng)用[A];2009海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2009年

5 林茂;廖宇蘭;梁棟;馮活倫;羅洪峰;袁成宇;;虛擬樣機(jī)技術(shù)在綠色制造中的應(yīng)用[A];十三省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會(huì)第五屆科技論壇論文集[C];2009年

6 賈榮珍;堯權(quán);王行仁;;飛行仿真模型庫(kù)及虛擬樣機(jī)建模環(huán)境的研究[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

7 吳炳勝;方湄;李瑞濤;張民友;;基于相似理論的虛擬樣機(jī)有效性的研究[A];面向制造業(yè)的自動(dòng)化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨第九屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

8 王東愛(ài);劉美華;楊傳民;喬志霞;;虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

9 王東愛(ài);劉美華;楊傳民;喬志霞;;虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2006年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨中國(guó)工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部首屆年會(huì)論文集[C];2006年

10 馬東興;岳林;;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的四足機(jī)器人步態(tài)設(shè)計(jì)與仿真[A];第三屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 于童　包e

本文編號(hào)：2756413