針對現(xiàn)有折腰轉向拖拉機的鉸接機構的波動沖擊大的缺陷,提出一種基于內點法對鉸接機構液壓缸布置點進行設計優(yōu)化的方法。對鉸接機構模型進行坐標參數(shù)化,建立目標函數(shù),利用MATLAB進行內點法迭代尋找最優(yōu)解,根據(jù)機構運動情況以及折腰轉向布置點數(shù)學模型搭建仿真模型,利用Simulink驗證優(yōu)化后的模型性能,最后利用ADAMS驗證機構運動干涉情況。驗證結果表明:基于內點法的設計可以降低折腰轉向機構的左右油缸位移差,力矩差,液壓缸輸出力,使得折腰轉向機構運動更加平穩(wěn)、增強機構強度。利用Simulink對優(yōu)化效果進行仿真分析結果表明,轉向機構的左右油缸位移差降低3.86%,力矩差降低7.55%,液壓缸輸出作用力降低9.8%。 

【文章來源】：中國農(nóng)機化學報. 2020,41(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

折腰轉向機構簡圖

首先,根據(jù)車輛轉向鉸接機構的結構及運動關系,構建設計模型,由于在優(yōu)化設計中,需要運用到數(shù)學函數(shù)及方程,故需要將模型中的參數(shù)坐標化。將圖1的鉸接轉向機構簡圖轉動90°,形成對稱布置的折腰轉向機構簡圖,如圖2所示。以鉸接點O為坐標原點建立平面直角坐標系,各安裝點位置坐標如表1所示。

構造函數(shù)完成后,開始進行基于內點法的matlab計算,調用matlab優(yōu)化算法函數(shù)工具箱fmincon。程序中輸入轉向角范圍0～0.593 rad,優(yōu)化程序中,給定初始ri=1,縮小系數(shù)k=0.1,允許誤差ε=0.01,進行計算。程序框圖如圖3所示。3.2 迭代過程及計算結果

【參考文獻】：
期刊論文
[1]果園輸運裝備發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 秦福,樊桂菊,張昊,李釗.  中國農(nóng)機化學報. 2019(02)
[2]小型收割機轉向系統(tǒng)設計[J]. 徐進,劉志剛,林鑫焱,劉迪.  中國農(nóng)機化學報. 2018(07)
[3]拖拉機主動轉向試驗臺設計[J]. 李志臣,時蘇戰(zhàn),凌秀軍,李國利.  中國農(nóng)機化學報. 2016(11)
[4]前橋擺轉轉向四輪底盤轉向機構的創(chuàng)新優(yōu)化設計[J]. 呂瑩,李志偉,張靜.  中國農(nóng)機化學報. 2016(11)
[5]山地果園輪式運輸機車架結構分析與優(yōu)化[J]. 吳偉斌,廖勁威,洪添勝,朱余清,馮運琳,支磊.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(11)
[6]高通過性折腰式轉向多用途拖拉機的研制[J]. 巫碩琦.  廣西農(nóng)業(yè)機械化. 2015(06)
[7]鉸接系統(tǒng)布局方案對鉸接車原地轉向性能的影響[J]. 高玉,申焱華,金純.  機械科學與技術. 2014(08)
[8]基于MATLAB鉸接式車輛原地轉向特性的研究[J]. 張濤,張福生,張高峰,鄭彥波.  現(xiàn)代機械. 2014(03)
[9]鉸接車鉸接點位置分析與計算[J]. 賈小平,樊石光,于魁龍,李炯.  裝甲兵工程學院學報. 2014(02)
[10]拖拉機全液壓轉向阻力矩與油缸推力的研究[J]. 王靜,魯植雄,金月,吳俊淦.  中國農(nóng)機化學報. 2013(04)

碩士論文
[1]鉸接履帶車鉸接機構的強度分析及優(yōu)化設計[D]. 歐陽波.吉林大學 2017
[2]折腰轉向方向盤拖拉機轉向液壓缸布置點優(yōu)化[D]. 郭平.燕山大學 2015
[3]鉸接式履帶車輛行駛性能研究[D]. 李陽.吉林大學 2011
[4]鉸接式履帶車動力學仿真與有限元分析[D]. 周良.中南大學 2009



本文編號：3227953