推土机集中连杆操纵机构的参数化建模和优化设计

摘要

提高推土机的操纵性能,改善驾驶员的工作环境,是推土机的发展方向之一.集中连杆操纵机构取消了传统的转向、变速及换向操纵杆,将转向、换向与变速操纵功能集成在一根操纵杆上,利用肘关节的自然动作控制操纵杆实现转向、前进后退和变速.虚拟设计作为一种新型的设计方法,能够实现产品的参数化设计、三维造型、分析检测,可以在设计阶段发现产品的不足,并加以改进,从而提高设计效率和设计质量,降低成本.因此,将虚拟样机技术应用于设计中具有重要的现实意义.本论文使用机械系统运动学/动力学仿真分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)对设计的新型推土机集中连杆操纵机构进行了运动学仿真分析,精确测量了存在的联动角度.在对原来操纵机构中的关键零部件重新建立模型的基础上,建立了新的虚拟样机.对新的虚拟样机中影响联动角度的关键点进行了参数化建模和优化设计,使联动角度大幅度降低.为了提高模型程序的通用性,应用ADAMS的二次开发模块,将交互界面添加到ADAMS中.用户可以通过选择ADAMS主菜单中的

目录

文摘

英文文摘

第一章 虚拟样机技术的形成与发展

§1-1虚拟样机技术的形成

§1-2虚拟样机技术的基本概念

§1-3虚拟样机技术的核心理论

§1-4虚拟样机技术的相关技术

§1-5虚拟样机技术的特点

§1-6虚拟样机技术的应用

§1-7本文所做的工作

§1-8本章小结

第二章 原机构中存在的问题

§2-1 集中连杆操纵机构的设计目的

§2-2集中连杆操纵机构的基本原理

§2-3集中连杆操纵机构虚拟样机的建立

§2-4原机构的联动现象

§2-5本章小结

第三章 参数化模型及优化分析

§3-1 ADAMS软件简介

3-1-1 ADAMS软件基本模块简介

3-1-2 ADAMS软件仿真分析步骤

§3-2机械系统的参数化设计

3-2-1 参数化设计的含义

3-2-2 参数化设计的常见形式及发展现状

3-2-3 ADAMS View中的参数化概述

3-2-4 ADAMS View的参数化方式

3-2-5 ADAMS View的参数化分析方式

§3-3 集中连杆操纵机构的参数化设计

3-3-1参数点的选取

3-3-2 ADAMS中参数化关键零部件的顺序以及步骤

3-3-3 参数点取值范围的确定

§3-4参数化分析及结果

3-4-1 参数化分析的准备工作

3-4-2设计研究及结果

3-4-3 试验设计及结果

§3-5 ADAMS View的用户化设计

3-5-1用户界面对象简介

3-5-2 条件循环命令简介与示例

3-5-3菜单与对话框

§3-6 程序打包

§3-7 本章小结

第四章 操纵手柄的有限元分析

§4-1有限单元法简介

4-1-1 有限单元法技术发展的简介

4-1-2有限单元法的特点以及基本思想

4-1-3 有限单元法中的基本单元类型

4-1-4使用有限单元法的一般步骤

§4-2 U G有限元模块简介

4-2-1 UG软件简介

4-2-2 UG/FEA中有限单元的种类介绍

§4-3 操纵手柄有限元分析的步骤及结果

4-3-1 有限单元类型的选择

4-3-2 有限元分析时载荷的确定

4-3-3有限元分析的求解步骤

§4-4有限元分析结果

4-4-1 UG中的有限元模型总结

4-4-2 模型有限元分析的结果图形

§4-5本章小结

第五章结束语

参考文献

致谢