液压挖掘机工作装置运动学仿真分析

将三维造型软件UG和机械系统运动学/动力学分析软件ADAMS结合起来,建立了液压挖掘机的虚拟样机模型。对挖掘机工作装置进行运动学仿真,确定了挖掘机整机作业范围和最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大挖掘高度、最大倾斜高度和最小倾斜高度等特殊工作尺寸。仿真结果表明,所设计液压挖掘机工作装置较为合理,作业范围合理,满足对特殊工作尺寸的要求。     

轮式挖掘机工作装置虚拟样机在ADAMS中的实现

在Pro/E和ADAMS两种软件环境下建立轮式挖掘机挖掘装置虚拟样机模型,并在ADAMS环境下对挖掘机工作过程进行运动学仿真,得到工作范围包络图,最后对各构件角速度、角加速度进行测量,为进一步进行动力学分析作准备。     

轮式挖掘机工作装置虚拟样机在ADAMS中的实现

在Pro／E和ADAMS两种软件环境下建立轮式挖掘机挖掘装置虚拟样机模型，并在ADAMS环境下对挖掘机工作过程进行运动学仿真，得到工作范围包络图，最后对各构件角速度、角加速度进行测量，为进一步进行动力学分析作准备。     

基于ADAMS的液压挖掘机工作装置的运动学仿真

利用solidworks2008软件对履带式液压挖掘机进行实体建模,简化之后导入ADAMS仿真软件,对该挖掘机的工作装置进行运动学仿真,得到该挖掘机的挖掘轨迹包络图及其主要工作尺寸.同时采用矩阵法计算运动轨迹,与仿真分析结果对比,可以看出两种结果的误差在合理范围之内,说明两种方法是正确的,为挖掘机的优化设计提供了工具.     

液压挖掘机工作装置仿真研究

运用Pro/E和ADAMS软件建立了液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型,对工作装置的挖掘工况进行了模拟.通过动力学仿真获得液压挖掘机工作装置各油缸及动臂、斗杆、铲斗等关键铰接处的载荷变化曲线,为挖掘机工作装置优化提供参考依据.     

步履式挖掘机工作装置运动学建模及仿真

为实现对步履式挖掘机工作装置的控制,针对步履式挖掘机工作装置的特点,运用几何法推导出了工作装置油缸空间到关节空间的变换关系,利用Denavit-Hartenberg方法建立以关节角为变量的工作装置运动学模型,推导出了关节空间到位姿空间的运动学转换关系式,得到了铲斗末端的位置和姿态与工作装置各关节角之间的运动学正解,并应用MATLAB软件进行算例仿真,得到了工作装置的挖掘作业包络图。为步履式挖掘机工作装置实现自主控制奠定了理论基础。     

挖掘分析软件EXCA（R10．0）的研发

介绍挖掘分析软件EXCA（R10．0）的基本功能,该软件可对反铲履带挖掘机工作装置、反铲轮胎挖掘机工作装置及挖掘装载机的悬挂式反铲工作装置进行几何参数设计、运动仿真及受力分析,可进行挖掘作业性能分析、最大挖掘力确定、整机稳定性分析、最不稳定姿态确定、起重作业分析及破碎作业分析。软件针对某些分析结果给出了相应的分析曲线,为设计人员改进工作装置的结构参数和提高挖掘主机的性能提供可靠的依据。     

基于虚拟样机技术的机械式矿用挖掘机工作装置参数优化设计

在ADAMS/View环境下建立机械式矿用挖掘机工作装置参数化模型,对其进行动力学仿真分析,绘制仿真和理想挖掘轨迹对比拟合曲线图,验证了模型建立的正确性。在给定的挖掘阻力下,以较小的提升力和推压力完成挖掘工作为目标函数,进行优化设计,得到最优解,减小了提升力和推压力最大值,提高了挖掘性能和挖掘效率,为类似产品设计提供理论依据。     

基于Recur Dyn的大型矿用挖掘机履带行走装置动力学仿真

基于多体动力学软件RecurDyn,建立某大型矿用挖掘机履带行走装置动力学模型,对挖掘机平路直行、坡道行驶、原地转向和50m半径转向4种典型工况进行仿真分析,得到4种工况下的履带的驱动转矩和驱动功率,并与实际选用电机的功率值进行对比。分析结果表明基于RecurDyn的动力学仿真可以为履带行走装置的设计提供参考。     

大型正铲液压挖掘机工作装置虚拟样机研究

用PRO/E软件建立了正铲液压挖掘机虚拟样机模型,用ADAMS软件对其工作装置进行了运动学和动力学仿真分析,有效地避免了物理样机开发模式存在的缺陷,缩短了产品的开发周期,提高了产品的设计质量.最后对制造的物理样机进行了测试,并对比分析了试验测试数据,为正铲液压挖掘机物理样机的制造和新机型设计方案的评估提供了有效参考数据.     

基于AMESim的液压挖掘机负载敏感液压控制系统仿真分析

以某型号液压挖掘机为研究对象,运用AMESim软件建立液压挖掘机工作装置及其负载敏感液压控制系统模型,并通过该软件进行挖掘、回转、卸载工况下的仿真分析。以某型号挖掘机为研究对象,对其进行挖掘、回转、卸载工况仿真分析,验证仿真模型的设计正确性,分析负载敏感液压控制系统的优势。此基于AMESim软件建立的负载敏感液压控制模块系统的仿真设计可以为以后挖掘机新产品开发中相关工作机构和液压系统的匹配设计奠定基础,同时也可对现有产品的机构工作效率、能量消耗、故障情况进行分析研判。     

液压挖掘机挖掘装置改进设计

以国产某小型液压挖掘机的工作装置作为研究对象,利用SolidWorks软件建立了挖掘机工作装置的三维模型；利用Solidorks Motion模块按照正常载荷和偏载两个工况对改进后的挖掘机构进行运动学分析和力学分析,实现了挖掘装置挖斗转角的大幅度增加,为结构的改进设计提供了一种省时并且更为精准的设计方法.     

挖掘机工作装置的运动学建模与仿真

基于D-H齐次变换矩阵法建立挖掘机的运动学模型,为铲斗轨迹规划、工作装置的逆向运动学分析、动力学分析等奠定了基础。利用matlab的符号运算功能通过编制M文件实现运动学数学模型的自动推导。以某型号挖掘机为例,在建立的运动学模型基础上,利用matlab编程实现挖掘包络图的程序化绘制,给出了主要作业性能参数,为挖掘机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

基于虚拟样机的拆除机器人工作装置设计与运动学仿真

基于虚拟样机技术,应用CATIA软件,对拆除机器人的工作装置进行了设计。建立了拆除机器人工作装置的三维模型,并对其进行了装配和干涉检查。利用ADMAS软件对拆除机器人的工作装置进行了运动学仿真分析。通过运动学仿真分析,得到了最大作业半径、最大作业深度和最大作业高度等基本作业参数。并自动生成了液压锤的工作范围包络图,为拆除机器人整机设计的合理性提供了理论依据。     

大型矿用挖掘机动臂刚柔耦合动态仿真分析

论述刚-柔耦合系统动力学的理论基础,以WK-75型机械式挖掘机为例建立整机虚拟样机模型。为准确描述大型机械式挖掘机动臂动力学模型,采用刚柔耦合动力学分析法在ADAMS中建立以动臂为柔性体的工作装置刚柔耦合分析模型,对挖掘机的挖掘过程和满斗回转过程进行仿真分析,提取动臂危险处最大应力节点动态应力-时间曲线,并对仿真结果进行分析。     

正铲液压挖掘机工作装置优化设计

以提商大型正铲液压挖掘机挖掘性能为出发点,运用液压挖掘机挖掘性能的图谱叠加分析法,提出以主要挖掘区域的挖掘图谱叠加性能为评价指标的优化策略.在此基础上,建立大型正铲液压挖掘机工作装置整体优化设计的数学模型,提出大型液压挖掘机正铲工作装置的通用优化设计方法.基于VB编程环境,编制针对正铲液压挖掘机的优化设计软件,采用复合形法求解约束优化问题,实现了正铲液压挖掘机工作装置的整体优化.通过实例对优化前后的挖掘性能和挖掘力统计数据进行对比分析,验证了优化方法的合理性和优化软件的实用性.     

液压挖掘机挖掘装置改进设计

以国产某小型液压挖掘机的工作装置作为研究对象,利用SolidWorks软件建立了挖掘机工作装置的三维模型;利用Solidorks Motion模块按照正常载荷和偏载两个工况对改进后的挖掘机构进行运动学分析和力学分析,实现了挖掘装置挖斗转角的大幅度增加,为结构的改进设计提供了一种省时并且更为精准的设计方法。     

挖掘机动臂设计分析

动臂作为挖掘机工作装置的重要组成部分,其结构强度和稳定性对挖掘机有着至关重要的影响。本文重点分析了挖掘机动臂与动臂机构确定、动臂受力计算等内容,对动臂进行运动学及动力学的简单分析,为挖掘机动臂研究提供参考。     

基于D-H法的挖掘机工作装置运动学分析

本文以三自由度机械手为研究对象,用机器人运动学中常用的D-H法建立运动学数学模型,进行正反向运动学分析。另外,结合挖掘机工作装置的机构学分析,理清工作装置各参数变量与斗齿位姿的关系,确定工作装置运动过程中的控制规律。从而为运动学软件仿真模块提供较为合理的输入参数,并可验证仿真结果的正确性。     

液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算及应用

为了寻找液压挖掘机反铲工作装置钢结构的恶劣工况,建立了液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算模型,并应用该模型编制了求解出现最大复合挖掘力的工况及相应结构内力的程序,最后以某挖掘机的斗杆为例在该工况下进行载荷计算和有限元分析.结果表明:在复合挖掘工况下,斗齿尖上的挖掘力,斗杆各铰点的受力都较单独挖掘时大,并且斗杆钢结构的最大应力也较单独挖掘时大.所建立的液压挖掘机反铲装置整机理论复合挖掘力的计算模型还可用于底盘设计、挖掘性能分析等,为更全面地评价挖掘机性能提供了理论分析模型.