三角形橡胶履带车轮式越野车通过性研究

针对轮式越野车在沼泽、雪地、沙漠等特殊地域通过性差的问题,以某型军用吉普车为对象,在不改变原车结构条件下,通过换装三角形橡胶履带式车轮装置,进行特殊地域牵引能力计算和越障性能分析,以及与原车通过性的对比分析,验证三角形履带车轮的通过性优势,为进一步改善该类车辆的越野通过性奠定理论和技术基础.     

基于RecurDyn的小履带车的设计与仿真

小型橡胶履带车为通用履带底盘,加装不同作业属具,可以完成排爆、消防以及物资运输等用途。首先根据履带车辆设计、调试以及试验经验,总结并提出驱动轮节距上升率的主张,降低驱动角在驱动作用下产生变形、异常磨损的损坏,并给出了合理的上升比例。其次根据小型履带车辆设计需求,理论计算了整机最大车速以及最大爬坡角度,利用RecurDyn动力学仿真软件对履带底盘进行虚拟建模,与计算数据进行对比,证明仿真模型的有效性;同时仿真输出不同工况下的驱动转矩,可作为电机、减速器选型的重要依据,以及车架和驱动轮刚、强度分析的输入载荷。仿真分析底盘越障、爬坡、转向过程中的质心变化情况,以此来判断底盘的可靠性与稳定性。最后输出负重轮不同路面转向工况下的横向载荷,为平衡肘等结构进行受力分析及优化设计奠定基础。     

履带装甲车辆振动对驾乘人员乘坐舒适性影响的模糊评价

通过对履带装甲车辆在不同车速和不同等级路面座椅振动信号的测试分析,进行了履带装甲车辆对驾乘人员乘坐舒适性模糊评价的研究。结果表明,不同的车速和不同的等级路面对驾乘人员乘坐舒适性的影响比较明显。建议对履带装甲车辆的座椅进行有关减振、隔振以降低对驾乘人员的不利影响。     

履带车辆硬地面转向阻力矩算法的研究

提出履带车辆一边履带驱动、另一边履带制动实现转向时地面产生的阻力矩的计算方法。通过建立相对车辆静止的动坐标系,推导出履带板上任意点的运动速度方程。地面对履带板上接触点的摩擦力方向与该点的运动速度方向相反,从而确定出产生转向阻力矩的摩擦力的大小和方向,对转向中心取矩得到转向阻力矩。通过求解运动学方程组,得出转向阻力矩。研究表明,履带与地面问摩擦力沿履带方向的分力提供转向驱动力,垂直履带方向的分力产生转向阻力。该转向阻力矩计算方法比传统计算方法更加精确。     

简化地面条件下履带起重机原地转向研究

在分析履带板上任意点的运动速度的基础上,建立相对底盘静止的动坐标系,利用坐标变换,推导出履带板上任意点的运动速度方程.地面对履带板上接触点的摩擦力方向与该点的运动速度方向相反,从而确定出产生转向阻力矩的摩擦力的大小和方向,对转向中心取矩得到转向阻力矩.推导出的原地转向的牵引力、转向阻力矩表示为转向角速度的函数.建立转向运动平衡方程,求出转向角速度.采用虚拟样机技术对原地转向进行模拟仿真.研究表明,履带板与地面间摩擦力沿履带方向的纵向分力提供转向驱动力,垂直履带方向的横向分力产生转向阻力.原地转向过程中转向角速度约为传统计算结果的75%,转向阻力矩与驱动速度大小无关,转向阻力矩约为1.3倍传统计算结果.研究的计算方法较传统算法更加准确.     

履带行走机器人行驶平顺性仿真分析

设计了一种履带行走机器人的行驶系统,计算出驱动轮上的驱动转矩,建立了整机仿真模型.使用RecurDyn软件对履带行驶系统进行仿真,对理论计算结果进行验证,表明机器人行驶平顺性较好.     

滩涂运输车潮间带直线行驶通过性研究

设计阶段滩涂运输车潮间带的通过性研究主要依据贝克理论。由于不同土壤之间力学特性差异及车辆结构差异,贝克理论与实际是否相符,需要通过试验研究来检验。以直线行驶为例,文中对理论计算和试验结果进行了比较,两者较为接近,说明使用基于贝克理论的计算模型来预测直线行驶通过性是准确可行的。     

乘用汽车总装通过性校核研究

乘用车新车型或成熟车型在新工厂投产,或在现有工厂间产能平衡移产时,需将产品和工厂输送设备、分装设备、辅助设备、检测设备进行通过性校核。通过产品变更或设备改造使产品和工厂生产能力相匹配,并评估投产的可行性、产能、品质、改造费用、改造周期,保证产品优质高效地投产。     

防风固沙草方格铺设机器人沙漠通过性研究

以我国北部沙漠为样地测定了沙土的物理-力学性质,自行研制的防风固沙草方格铺设机器人为对象进行了沙漠通过性的研究,给出了切线牵引力和行驶阻力的计算公式,采用挂钩牵引力作为通过性的评价指标,进行了仿真计算.理论计算与现场试验的结果表明,机器人在该沙漠中有较好的通过性能,能够满足草方格铺设作业的要求.计算方法适用于各种沙漠地区预测该机器人能否行走作业,可供用户购置该机器人时参考.     

载重越野车地形通过性仿真研究

为了对载重越野车辆的地形通过性指标进行评价,本文首先对车辆的轮胎、悬架等关键模型进行了分析,得出了轮胎内压与轮胎刚度基本成线性关系的事实,并建立了轮胎的粘弹性有限元模型.研究了悬架的刚度一阻尼模型,并以多体动力学理论建立了车辆的7自由度运动学模型.对比分析了微分一代数方程组解法的优缺点.采用Gear算法实现了方程组的解算.实车试验与仿真结果对比表明,本文建立的地形通过性仿真系统与实车测试有较好的吻合性.     

月球车月面支撑通过性研究及车轮优化设计

车轮是月球车唯一与月面接触,并通过与月壤作用产生动力推动月球车在月面行走的部件,对月球车车轮的月面支撑通过性研究是保障月球车移动性能的关键环节.从提高附着力、控制沉陷量和减小滚动阻力三方面着手,分析了各因素的影响作用,据此提出了车轮优化方案,有限元仿真分析显示,该车轮方案具有较好的支撑通过性能.     

汽车的通过性评价及计算

通过性是车辆整体性能的重要评价指标。本文以动力学理论为基础建立了车辆的动力学模型,并对汽车通过性的算法进行了研究。利用力学理论建立了车辆通过性的动力学模型。根据车辆模型的受力情况建立了动力学方程组,对动力学方程组进行求解,得出了检验车辆通过性总公式。     

管道机器人结构与通过性分析

针对现有油气管道检测机器人运动方式单一、管径适应范围小、机器人在管道中通过性与适应性差等问题,设计了一种新型变运动方式管道机器人.给出机器人的设计需求,介绍了机器人的整体结构与工作原理;提出了主副簧结合、共同预紧的被动支撑机构和具有倾角可调功能的驱动机构;对支撑机构受力进行分析,同时对机器人通过弯管时的尺寸约束条件与运...     

SL1400沙滩车牵引通过性分析

为了解决沙滩车辆在沙地通过能力的问题,结合车轮沙土相互作用的力学分析,给出了切线牵引力和行驶阻力的计算公式,以挂钩牵引力和牵引系数作为通过性的评价指标。本文的研究方法可以预测SL1400沙滩车能否在沙地完成行走作业,避免车轮滑转下陷。     

轮式车辆垂直障碍通过性研究

为了预测轮式车辆垂直障碍通过能力并获取通过障碍过程中传动系的准确载荷,建立了用于越障过程分析的统一模型,模型统一描述了任意轴数车辆的任意轴的越障过程,综合考虑了越障过程中越障轮与非越障轮附着系数差异及悬架限位、车轮离地等影响因素。讨论了障碍通过能力判定指标,验证了传动系载荷计算的准确性,分析了悬架限位行程对传动系载荷的影响。     

新型管道除锈机行走部弯管通过性的研究

为了描述管道除锈机驱动单元的弯管通过性,建立了管道除锈机在弯管处的运动方程与平衡方程,分析了其差速特性与力学特性,得到了驱动单元能够根据环境拓扑约束自主差速,驱动轮能够提供足够的拖动力,具有良好的机械自适应特性。并且驱动单元在通过弯管的各个阶段,各行走轮运动协调,无寄生功率产生,驱动效率高。     

一种连续型肠道机器人的通过性研究与仿真

在仿真环境下研究一种线驱动连续型肠道机器人的通过性.这种机器人没有传统刚性机器人的刚性关节和连杆,无法利用传统D-H(Denavit-Hartenberg)法对其进行运动学分析.因此利用几何分析法提出了一种简练的运动学算法.采用医学上的肠道统计数据,基于Microsoft Visual C++6.0和OpenGL建立了肠道模型和机器人原理模型.在此基础上采用一种几何相交算法,对不同关节长度的机器人进行了肠道通过性研究与仿真,展示了这种连续型肠道机器人的运动能力,并对其通过肠道时的误差进行了分析.仿真结果验证了该算法的正确性并得出了机器人通过肠道的必要条件.     

高床客车通过性几何参数的分析

这里主要以汽车通过性理论为基础,结合评价汽车通过性的有关几何参数的定义,根据极限(临界、失效)状态的理论,使用几何分析的方法,对影响高床客车通过性的几何参数进行分析,并建立通过性参数数学模型。为高床客车总体设计提供了参考依据,并可作为评价其通过能力的重要指标。     

某履带急救车减振效率及乘卧舒适性分析

对采用两级减振措施的某履带急救车进行各种路况和车速条件下的行驶振动试验,研究两级减振效率及卧姿乘员的振动舒适性。试验结果表明,该履带车辆两级减振器均起到较好的隔振效果。一级减振效率在60%到80%之间,二级减振中卧姿乘员头部的减振效率在46%到80%之间,臀部的减振效率在37%到80%之间。乘卧舒适性较好,评价等级处于"舒适"和"基本舒适"之间。     

履带式管道巡检修复机器人弯管通过性研究

管道在能源的运输方面具有重要的作用,其安全、合理、稳定的运行具有重要的意义。以DN250～350 mm的油气管道为主要应用场景,设计了一种以丝杆螺母变径机构达到自适应目的的履带式管道巡检修复机器人。该履带式管道巡检修复机器人分为驱动单元、检测单元、连接单元和隔离修复单元。通过几何分析研究管道几何约束对弯管通过性的影响可知,当该机器人组成单元的长度小于452.88 mm时,从几何约束角度分析可以通过弯管;运用坐标转化法对机器人运行过程进行了运动状态分析,研究该管道机器人的运动特性,得到该机器人的速度方程。由分析可知,履带式机器人采用3履带差速特性的方式通过弯管时运动更加平稳。采用仿真分析的方式,验证了其对弯曲管道形态的通过性。该研究可为油气管道的稳定巡检、应急安防与处理处置提供参考。