基于虚拟样机的铲运机整机动力学仿真研究

针对地下铲运机整机动力学仿真分析的不足,提出虚拟样机意义下整机动力学全工况仿真分析的方法。根据实际作业工况,建立了前车体与举升臂有无接触、正载或偏载的4个动力学仿真模型,并分别对每个模型在工作过程中的8个典型子工况进行整机动力学仿真。首次求解出举升臂与前车体的接触力,确定了关键零部件强度分析的危险工况为偏载工况下的掘起工况和重载运输工况,得到了用于关键零部件强度和疲劳分析的各铰点的全工况受力情况。     

造船门式起重机虚拟样机快速定制及评价

为提高造船门机设计水平及效率,提出造船门式起重机集快速定制与样机评价于一体的设计系统。该系统基于造船门机设计知识,采用模块化、参数化设计技术,实现快速变型设计;基于虚拟样机技术,对造船门机数字样机进行运动学和动力学仿真分析等,实现样机评价,并及时反馈信息指导设计优化。实例结果表明该系统可以很好地满足造船门机的快速定制及优化设计要求。     

三坐标测量机测头半径实用补偿算法

针对三坐标测量机测量过程中存在的测头半径误差问题,本文提出了采用多次细化测量点的方法。首先沿测量路径方向进行测量点的插值细化;然后在测量路径之间再次进行插值细化;最后对插值细化后整个被测表面上的细化点进行两次插值求导,从而求得每个细化点在X和Y方向的切向量。在此基础上,对两个方向的切向量进行叉积,求得被测表面上各细化点的法向量,最后利用补偿公式进行半径误差计算。     

基于虚拟样机的地下铲运机驾驶室人机分析

针对传统地下铲运机人机工程设计与分析方法的不足,提出在虚拟样机意义下的产品人机工程学仿真分析方法。采用虚拟样机技术建立某型号地下铲运机数字化人机系统,运用人机工程学基本理论及CATIA人机工程学分析模块,从工作空间、操作舒适性、视野舒适性三方面对其进行人机工程学仿真分析,指出了原设计中存在的人机工程学问题。     

基于有限元法的转动心轴动态可靠性分析

以某转动心轴为研究对象,利用有限元软件ANSYS对其进行动态特性及可靠性分析。通过模态分析可以得出该转动心轴在约束状态下的前八阶固有频率,通过谐响应分析可得第一阶模态是对结构动态特性影响最大的模态。灵敏度及可靠性分析结果表明对结构动态特性影响较大的材料特性及尺寸参数有:l_2、d_2、弹性模量及密度,该转动心轴的动态可靠度为99.2%。     

基于刚柔多体动力学的铲运机偏载工况举升臂的强度分析

针对多刚体动力学对偏载工况下铲运机计算困难的特点,提出采用以刚柔混合的多体动力学仿真来计算举升臂强度的思路。建模过程中,考虑到举升臂为柔性体,在ADAMS环境下进行刚柔混合动力学建模以获取更准确的载荷数据。并且,为了使2个举升油缸具有相同的举升力,根据杠杆原理对双油缸举升机构进行了简化。运用ANSYS对举升臂进行有限元分析并获得其应力分布状况。这为铲运机的改进设计提供了参考,同时也为同类产品的设计开发提供了一种有效途径。