液压挖掘机工作装置的建模及动力学仿真

使用UG建立了液压挖掘机工作装置的三维模型。在ADAMS中建立了虚拟样机模型并进行了动力学仿真分析,求出了挖掘机工作过程中工作装置关键点处力的变化规律,为进行有限元分析提供了依据。     

挖掘机工作装置动力学建模

随着计算机仿真技术的发展,计算机仿真工具为结构复杂的工程机械的物理行为的描述提供了一种定量分析的方法。然而,随着产品竞争的不断要求,工程机械的物理行为需要进一步从本质上定性地理解。文章以土方机械中最主要的工程机械之一的挖掘机的工作装置为对象,建立了4自由度的动力学数学模型,同时,给出了该动力学模型中所有物理属性的精确表达式。利用这个模型可以进一步地从本质上定性地理解挖掘机工作装置的物理行为。通过与仿真软件ADAMS的仿真结果和三维软件Pro/Engineer的测量结果对比,验证了该数学模型和与其相关的表达式的正确性。     

基于极限轨迹的挖掘机工作装置动力学分析

针对液压挖掘机工作装置动态特性研究的问题,提出了一种工作装置铰点力动力学分析方法。采用理论挖掘力计算模型,分别计算得到了沿铲斗挖掘与斗杆挖掘两条极限挖掘轨迹上的理论挖掘力分布;通过对工作装置三维模型的合理简化,建立了其动力学仿真模型;通过对比仿真轨迹中最大挖深点与其实际坐标位置,验证了动力学模型的正确性;分别以铲斗挖掘力和斗杆挖掘力为载荷,进行了两条极限挖掘轨迹的动力学仿真。研究结果表明:工作装置铰点力在挖掘过程中随理论挖掘力而进行动态变化;该研究结果为液压挖掘机工作装置动态特性的研究及动应力分析提供了理论基础。     

基于Matlab的挖掘机工作装置优化设计

主要对液压挖掘机工作装置进行了优化设计。通过结构及运动关系的数学推导,以铲斗挖掘力及斗杆挖掘力最大为优化目标,以闭锁力、整机稳定性、整机不滑动,工作装置几何关系为约束条件,建立了优化数学模型,调用Matlab优化工具箱中Fmincon函数对模型进行了优化分析。优化后工作装置最大铲斗挖掘力及最大斗杆挖掘力均有所提高,验证了优化的合理性同时为工作装置优化提供了一套有效可行方法。     

基于COSMOSmotion的液压挖掘机工作装置参数化建模及运动仿真

为缩短挖掘机设计周期,提出利用SolidWorks对其工作装置进行部件级参数化建模,采用SolidWork无缝集成插件COSMO-Smotin进行了工作装置运动仿真,得到铲斗位移—时间、速度—时间、加速度—时间曲线变化图,仿真结果可优化挖掘机设计。     

基于Pro/E Mechanism的挖掘机工作装置运动仿真

在Pro/E 环境中,Pro/E 的 Mechanism 能方便地对任何实际的二维或三维机构进行较复杂的运动学分析.利用Pro/ENGINEER软件对挖掘机工作装置进行运动仿真,可为挖掘机工作装置进一步优化提供运动模型.     

基于Matlab的掘进机截割过程的动力学建模与仿真

根据掘进机截割机构的实际截割,建立了掘进机的非线性动力学模型和截割机构在工作时作用在截齿上的截割阻力矩的数学模型,利用MATLAB仿真分析软件对截割机构在工作时的动力学特性进行了研究,结果表明,不同的岩壁硬度会对掘进机截割作业时的转速和转矩产生明显的影响,适当地增加截割机构截割头的数量能显著提升截割机构在工作过程中的稳定性。     

挖掘机工作装置的动力学仿真

利用Pro/E软件建立了挖掘机工作装置的实体模型,并利用Mechanism和Mechanica两个模块对工作装置进行了动力学仿真,用图表显示了铲斗液压轴、斗杆液压轴的受力分析结果.     

挖掘机工作装置运动学建模与分析

为实现挖掘机作业自动控制,建立了挖掘机工作装置4自由度运动学模型。根据变量性质,将挖掘机工作装置分为4种工作空间:驱动空间、关节空间、位姿空间和检测空间。从运动学正解、逆解问题出发,充分利用挖掘机工作装置各构件间几何关系,分别求出了各工作空间之间位置及速度的非线性映射关系。结论为运动控制器设计提供了理论指导。     

液压挖掘机工作装置多体系统动力学仿真研究

采用多体动力学领域中的Kane-huston方法,以低序列矩阵描述液压挖掘机动臂、斗杆和铲斗的拓扑构造,推出了液压挖掘机机构的动力学方程,大大简化了推导过程.同时利用基于C语言的Matlab软件,通过Matlab文件编程计算,得到了铲斗速度和加速度的特性曲线.     

基于Matlab的机器人建模与动力学仿真

在牛顿-欧拉方程的基础上对考虑摩擦力时机器人动力学方程进行了研究,并用Matlab编写了机器人动力学正问题和逆问题的求解函数,可计算通用串联机器人在有摩擦力与机械臂有无外力干扰情况下的动力学正问题和逆问题。并用Matlab开发了建立通用机器人的三维模型及其动力学仿真平台。以MotomanHP6机器人作为算例进行了动力学仿真,并绘制出关节力矩和位置在有/无摩擦情况下的曲线图。     

液压挖掘机的虚拟样机建模及动力学仿真

在Pro／E中完成了液压挖掘机的三维建模和装配;然后导入到机械动力学仿真软件ADAMS中,添加约束后建立了该虚拟样机系统,并且对该模型的正确性进行了验证。基于虚拟样机的动力学仿真,得到了几个主要铰接点处的受力曲线,并与理论计算得到的数据进行对比,进一步确定了仿真模型的准确性,为液压挖掘机进行有限元分析提供了载荷谱,可以更加准确地进行结构设计和优化。     

反铲式挖掘机执行机构的建模与仿真

为了提高挖掘机动臂和斗杆的效率和可靠性,运用Pro/E软件建立三维CAD模型,对反铲式挖掘机操作臂和斗杆进行了可视化装配和运动学仿真分析,得到并绘制了一些数据图表,这些图表可以指导挖掘机执行机构的设计。实践表明,采用的仿真设计方法可以用于其他产品设计开发中。     

基于Matlab的车辆动力学仿真及实现

车辆的动力学模型是进行动力学仿真的基础.该文研究了车辆动力学模型,分析了车辆的地面受力,得出了车辆的整车运动微分方程及簧上质量运动微分方程.用Matlab/Simulink实现了车辆的动力学仿真模型,该模型包括了整车模型及车辆行走系统模型,行走系统主要由车轮模型组成,用来仿真车轮所受到的地面作用力及对车轮的操纵与控制力.使用所建模型进行了车辆动力学仿真,车辆的运动仿真状态变化情况及受力变化情况与实际情况基本吻合.     

基于Matlab的BUCK变换器的建模与仿真

运用了状态空间平均法,推出BUCK变换器的传递函数。再通过串联校正,设计出系统的校正装置,使闭环BUcK变换器系统的稳定性有了较大的改善。最后运用Matlab建立起开环和闭环系统的仿真模型。通过对开环和闭环系统仿真结果的对比分析,可以得出校正后系统的动态性能有较大改善。整个系统符合设计要求,满足设计指标。     

基于Matlab无刷直流电机控制系统建模与仿真

为验证控制算法和控制策略的合理性，在分析无刷直流电机数学模型的基础上，用Matlab建立了无刷直流电机控制系统的仿真模型，并详细介绍了控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真，给出了仿真结果，证明了该模型的可行性。     

基于道路模拟的摩托车动力学建模与仿真

基于道路模拟试验激励和约束方式,建立了摩托车五自由度人-车多体动力学模型,应用拉格朗日方程建立了系统运动微分方程和状态方程。通过对海南试验场采集的道路载荷谱进行室内模拟迭代,得到了某摩托车道路模拟激励信号。以该激励信号为输入,编制MATLAB程序对摩托车进行了动力学仿真,并借助道路模拟试验机进行了试验验证。结果表明,结合道路模拟和计算机仿真能对摩托车动力学性能进行准确分析和预测。     

基于刚—柔耦合模型的液压挖掘机动力学仿真研究

用机械系统动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS相结合的方法,建立液压挖掘机刚柔耦合虚拟样机,并对液压挖掘机刚柔耦合模型进行了运动仿真,通过动力学仿真分析研究了液压缸在复合挖掘过程中的受力情况及各铰接点处的受力变化。