折臂式随车起重机的参数化起重特性研究

运用Matlab对矿用折臂式随车起重机进行特性研究。针对强度和整机稳的角度绘制起重特性曲线的异常繁琐和复杂,提出了参数化起重特性曲线的绘制方法,给出了Matlab GUI对话框的程序格式。并以某型折臂式随车起重机为例进行仿真计算,用参数化绘制出起重特性图,给出了Matlab计算程序运行时间的方法,证实了Matlab编程能实现起重特性图的快速绘制,为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

折臂式随车起重机的参数化动力学研究

运用Creo和MATLAB软件对折臂式随车起重机进行了参数化动力学研究。首先给出了折臂式随车起重机的Creo动力学模型的建立方法,以此模型对某工况下各个杆件的受力情况进行了分析,并将其绘制受力总揽图,得出动臂油缸在动力学分析过程中的地位。然后分析了折臂式随车起重机工况特点,并对低幅度工况和中高幅度工况进行了仿真分析。最后给出了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系,求解偏微分方程从而给出MATLAB参数化的办法。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

基于ADAMS软件的QH400随车起重机运动学分析

根据运动学分析理论和所提供的模型的数据资料,从位移、速度、加速度三方面对QH400随车起重机进行了运动学分析,建立了运动学数学模型。利用ADAMS软件建立了QH400折臂式随车起重机变幅机构的仿真模型,并验证了模型的正确性。借助其三维模型,确定了几种典型工况下动臂液压缸、吊臂液压缸和伸缩液压缸的运动方式。运用ADAMS运算得出了特定工况下的吊点轨迹、速度和加速度,为起重机机构的后期动力学仿真、优化设计以及有限元分析等提供了参数和依据。     

基于ADAMS的折臂式随车起重机受力计算

大吨位折臂式随车起重机变幅机构是由2个六连杆机构组成（见图1）,在大吨位折臂式随车起重机的开发设计过程中,需要根据随车起重机的最大起重力矩计算这2个六连杆机构中各连杆的受力,从而确定随车起重机液压系统的系统压力、动臂液压缸和吊臂液压缸缸径、额定起重量、     

基于ADAMS的折臂式随车起重机工作机构优化设计

以某折臂式随车起重机为研究对象,运用ADAMS建立参数化模型,并对折臂式随车起重机的工作机构进行优化设计,确定机构最佳参数。仿真结果表明,液压系统压力降低,冲击减小,机构更加紧凑。     

工程起重机

正轮式起重机GJ20172071折臂式随车起重机动臂轻量化设计[刊,中]/赵云亮…//起重运输机械.-2016,(12).-27~30动臂是折臂式随车起重机的重要部件,其设计质量直接影响整机的工作可靠性。为实现动臂轻量化设计,提出了基于有限元技术与拓扑优化方法相结合的折臂式随车起重机动臂快速设计方法。通过该设计方法最终得到优化     

基于MATLAB和Pro／E凸轮连杆推送机构设计

以设计高速度高精度的推送机构为目的,运用MATLAB编程实现固定凸轮与连杆组合机构的计算机辅助设计计算,得到各连杆长度以及凸轮轮廓各点的坐标值,并绘制出凸轮上各点的压力角以及从动件理论上的位移、速度和加速度图。利用MATLAB编程得到的数据在Pro／E中建立机构的三维装配图,并进行运动学仿真分析,得到的位移图和速度图与在Matlab绘制的理论上的运动参数图比较一致,数据偏差很小。     

折臂式随车起重机底座有限元分析

以某折臂式随车起重机底座为研究对象,利用Pro/E建立底座简化后的三维模型,并联合有限元分析软件Ansys对随车起重机底座进行强度计算和有限元分析,得出了底座的应力和应变分布。通过对比5种工况分析,结果表明:设计的底座结构及选材能够满足强度和刚度要求,但安全余量不大,这对折臂式随车起重机底座的设计与改进有一定的参考价值。     

塔式起重机起重力矩特性的计算和调整

针对目前双吊点臂塔机起重力矩曲线的理论值与实测值误差较大的现实,根据塔式起重机力矩限制器的作用机理,指出常用起重机起重力矩特性方程的局限性,对双吊点吊臂塔式起重机是不准确的。本文通过力学分析提出双吊点吊臂塔式起重机的起重力矩特性的计算方法,并通过程序实现之,从而解决了双吊点塔机的起重力矩曲线绘制的理论,并提出了实际应用中对理论曲线调整的方法,最后作为实例给出了用程序和常规算法计算42m双吊点臂QTZ315塔机的起重力矩特性表。     

基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计

以大吨位折臂式随车起重机为研究对象,利用动力学分析软件ADAMS,建立随车起重机的动力学仿真模型并对其进行全工况仿真,得到各构件受力及变幅液压缸受力情况,并采用优化设计方法、灵敏度分析,对变幅机构各铰点布置进行优化。优化分析结果表明,优化后结构更加紧凑,各铰点和动臂液压缸受力得到改善,提升结构可靠性,同时也验证了该优化设计方法可行有效。     

塔式起重机起重力矩特牲的计算和调整

针对目前双吊点臂塔机起重力矩曲线的理论值与实测值误差较大的现实，根据塔式起重机力矩限制器的作用机理，指出常用起重机起重力矩特性方程的局限性，对双吊点吊臂塔式起重机是不准确的。本文通过力学分析提出双吊点吊臂塔式起重机的起重力矩特性的计算方法，并通过程序实现之，从而解决了双吊点塔机的起重力矩曲线绘制的理论，并提出了实际应用中对理论曲线调整的方法，最后作为实例给出了用程序和常规算法计算42m双吊点臂QTZ315塔机的起重力矩特性表。     

一种8自由度空间机械臂运动学及工作空间分析

针对太空环境,提出一种带有移动副的8自由度机械臂,可完成太空环境中的设备维修、物品抓取等工作。通过标准D-H参数法,推导了8自由度机械臂的位姿变换矩阵和正运动学方程;利用MatlabRobotics工具箱,建立机械臂的仿真模型,将仿真模型与机械臂运动学方程进行对比验证;采用蒙特卡罗法对机械臂工作空间进行求解,绘制了机械臂末端执行器的工作空间点云图;通过Matlab对机械臂进行轨迹规划仿真研究,绘制运动过程中各关节的位移、速度、加速度变化曲线,验证了机械臂结构设计的合理性,为后续的研究工作提供参考依据。     

折臂式随车起重机变幅机构动力学仿真分析

以某折臂式随车起重机为研究对象,建立其变幅机构力学模型,并对其动臂油缸受力情况进行分析研究。运用Pro/Engineer和ADAMS软件建立样机模型,求得动臂油缸受力,从而确定折臂式随车起重机液压系统的系统压力,并为其整个工作机构优化设计提供理论依据。     

折臂式随车起重机转台的拓扑优化设计

为了使折臂式随车起重机转台在最大应力不超过材料许用应力的前提下实现轻量化设计的目的,通过ADAMS软件仿真确定其极限工况,对转台进行静力学分析及拓扑优化。通过拓扑优化得到了理想的材料分布。基于优化结果调整转台结构,并对改进后的转台进行静力学分析。结果表明,优化后的转台能够满足实际的使用需求。同时,转台质量降低了12%,证明了优化设计的有效性和可行性,并为折臂式随车起重机的相关设计提供了一定的借鉴。     

多机械臂协作空间分析与仿真

针对多机械臂协作系统模型的协作空间及奇异点问题,采用蒙特卡罗法和包络法进行分析。采用标准D-H参数法建立坐标系,在Matlab中建立机器人运动学模型,求出机器人的正运动学方程;采用蒙特卡罗法得到各机械臂的工作空间,采用包络法提取公共区域点,得到多机器人协作系统的协作空间及各个机械臂在协作空间内的关节角范围;提出了一种计算可操作度的算法,根据该算法计算分析了多机械臂在协作空间内的奇异点分布情况。采用Matlab/Robotics工具箱搭建仿真平台,并编写算法进行仿真分析,验证了多机器人协作系统运动学模型的正确性和合理性,证明了所提出的算法的可行性;为后续的协调操作和规避奇异点的轨迹规划奠定基础。     

折臂式随车起重机动臂有限元分析

起重作业时,动臂作为重要承载部件会承受很大的复合外力,影响动臂的强度,甚至造成动臂变形。针对随车起重机动臂的强度刚度要求,利用Pro/E软件对某折臂式随车起重机进行三维建模,模拟起吊13t重物,进行动力学分析,得到动臂的受力曲线图,并以其中吊臂液压缸压力最大的工况为典型工况,进行ANSYS有限元分析,得到动臂的位移以及应力分布云图。分析结果表明,在多板焊接处存在应力集中现象,在设计中增加应力集中位置处的板厚,提高折臂式随车起重机的力学性能。     

一种缝纫双机械臂的建模与工作空间分析

针对方向盘产能受制于皮套缝纫的问题,设计一种双机械臂自动化系统。运用D-H运动学建模方法,分析建立机械臂各关节坐标系并确定其参数,建立机械臂的运动学模型,推导末端执行的位姿,并通过Matlab软件的机器人工具箱进行仿真,对比计算结果以验证模型的准确性。为确定双机械臂的协作空间,采用蒙特卡洛法,利用Matlab软件的均匀分布函数,求解机械臂的工作空间,绘制工作空间的三维点图,从而为后续机械臂的轨迹规划和运动控制提供依据。     

基于螺旋理论的高速并联机器人动力学分析

为提高机器人在高速运动过程中的精度和稳定性,研究了4-DOF的Delta高速并联机器人动力学方程的建模方法.采用几何法求解机器人逆运动学方程,结合旋量理论的Kane方法建立了机器人的动力学方程.采用Matlab编程对运动学和动力学模型进行求解,绘制了各个驱动臂的位移、速度、加速度以及力矩曲线.在Simscape中建立Delta机器人的动力学控制系统,以力矩为输入,得到驱动臂位移曲线.对比计算和仿真结果,验证了动力学方程的正确性.     

折臂式随车起重机动臂轻量化设计

动臂是折臂式随车起重机的重要部件,其设计质量直接影响整机的工作可靠性。为实现动臂轻量化设计,提出了基于有限元技术与拓扑优化方法相结合的折臂式随车起重机动臂快速设计方法。通过该设计方法最终得到优化后的动臂拓扑结构及应力分布。结果显示:优化后的最大应力符合设计要求,而质量较优化前降低15.1%,验证了该方法的实用性和有效性,同时表明了该轻量化设计方法在机械产品设计中具有很好的使用价值。     

水泥装车机械手运动学分析与仿真

针对水泥装载行业的实际需要,设计开发一种袋装水泥自动装车机。提出一种结构简单、驱动部件少、控制容易的装车机械手。介绍了串并混联式的自动装车机整体设计方案和基于并联机构的装车机械手基本结构组成,建立了机械手运动学模型,得出位置、速度及加速度的运动学逆解解析式。在机械手末端运动轨迹规划的基础上,将运动学导入Matlab软件进行运动仿真计算,绘制出机构的位置、速度及加速度的变化曲线,为机械手机构的机械设计和优化、驱动伺服电机的选型提供参考。