混凝土泵車新型雙油缸臂架連桿機(jī)構(gòu)有限元分析

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com混凝土泵車新型雙油缸臂架連桿機(jī)構(gòu)有限元分析口郭承志口繆雄輝口李建濤口夏益民口劉石堅(jiān)三一重工股份有限公司長(zhǎng)沙410100摘要：分析了混凝土泵車傳統(tǒng)臂架連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈，提出了一種雙油缸連桿機(jī)構(gòu)。對(duì)該種連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了幾何建模，并把模型導(dǎo)入了有限元軟件中進(jìn)行了分析。分析結(jié)果顯示：新型雙油缸連桿機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)連桿機(jī)構(gòu)相比，具有重量輕、受力簡(jiǎn)單以及油缸力小的特點(diǎn)。該連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土泵車設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：混凝土泵車運(yùn)動(dòng)鏈雙油缸臂架連桿機(jī)構(gòu)有限元分析中圖分類號(hào)：THl22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—4

2、998(2013)01—0011-03混凝土泵車臂架屬于—產(chǎn)—了————懸臂梁結(jié)構(gòu)．一般由4～7連桿構(gòu)1＼連桿構(gòu)2／連桿機(jī)／構(gòu)3l連桿機(jī)／構(gòu)4／連桿機(jī)／構(gòu)5節(jié)臂架和其相鄰的連桿機(jī){骨挈1＼骨架2＼骨3＼骨雒4骨5構(gòu)組成．圖1所示為5節(jié)二生二=≥=：-二一===l———一—一一臂架系統(tǒng)完全水平展開的▲圖1泵車臂架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖情況臂架之間的連桿機(jī)構(gòu)皆為平面連桿機(jī)構(gòu)，一般采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)。臂架系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)巨型機(jī)械手臂．由5個(gè)自F}1度為l的平面閉式鏈通過臂架串聯(lián)成一個(gè)自由度為5的平面開式鏈機(jī)構(gòu)臂架系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作靈活．在其工作范圍(a)(b)(c

3、)內(nèi)(除臂架完全伸長(zhǎng)的情況外)，臂架末端在某一點(diǎn)上工作時(shí)．臂架系統(tǒng)有無窮種姿態(tài)可以實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)這一＼FE點(diǎn)需要臂架之間的轉(zhuǎn)角要很大．一般要求轉(zhuǎn)角超過D18O。．有的甚至超過270o。臂架之間的連桿機(jī)構(gòu)一般根據(jù)空間限制、轉(zhuǎn)角需求選用不同類型的連桿機(jī)構(gòu)。對(duì)于泵車臂架的設(shè)計(jì)來說．重量是一個(gè)十分重要的參▲圖2臂架連桿機(jī)構(gòu)一般化運(yùn)動(dòng)鏈數(shù)．如何設(shè)計(jì)優(yōu)化連桿機(jī)構(gòu)．并使之符合空間限制的要求成為關(guān)鍵本文基于6桿機(jī)構(gòu)提出了雙油缸驅(qū)動(dòng)的7桿機(jī)構(gòu)，與傳統(tǒng)6桿機(jī)構(gòu)性能相比，具有更多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)混凝土泵車設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值1新型雙油缸連桿機(jī)構(gòu)▲圖3新型臂架連桿機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有混

4、凝土泵車臂架系統(tǒng)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行一般化的環(huán)，將圖2(a)中3副件1變成2個(gè)2副件，自由度處理[1-2]，歸納出3種運(yùn)動(dòng)鏈型，如圖2(a)～(c)所示，它增加1的6桿機(jī)構(gòu)變成自由度為2的7桿機(jī)構(gòu)．產(chǎn)生們均屬于自由度為1的6桿機(jī)構(gòu)，只是結(jié)構(gòu)型式不同。了兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)(如圖2(d)所示)．這兩個(gè)獨(dú)立環(huán)有一由圖2(a)～(c)可看出：6桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是具有兩個(gè)相互個(gè)共用鉸接點(diǎn)。因?yàn)榇藭r(shí)機(jī)構(gòu)的自由度為2．需要有兩關(guān)聯(lián)的環(huán)．在實(shí)際應(yīng)用于泵車臂架連桿機(jī)構(gòu)時(shí)，由于具個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。選取構(gòu)件2和3、構(gòu)件5和6為兩個(gè)油有機(jī)構(gòu)參數(shù)較多、邊界條件較復(fù)雜、受力情況復(fù)雜等特缸．構(gòu)件1

5、和1為相鄰連接的兩節(jié)臂架．構(gòu)件4為連性．因此很難得到最優(yōu)的解桿．可以得到一種新型臂架連桿機(jī)構(gòu)．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3以圖1中的連桿機(jī)構(gòu)2為例．打破兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)所示。從機(jī)構(gòu)的角度看．兩自由度7桿機(jī)構(gòu)比單自由度收稿日期：2012年8月機(jī)械制造5l卷第581期2013／1回學(xué)兔兔www.xuetutu.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com基于ADAMS的輪邊減速器動(dòng)力學(xué)分析口張彥燁口朱廣輝1．湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院湖南湘潭4112012．湘電集團(tuán)股份有限公司湖南湘潭411101摘要：應(yīng)用SolidWorks對(duì)某輪邊減速器的二級(jí)行星齒輪建模，通過So

6、lidWorks與ADAMS軟件接口將模型導(dǎo)入ADAMS中，建立行星齒輪虛擬樣機(jī)，根據(jù)Hertz彈性撞擊理論，確定接觸剛度系數(shù)，并在額定轉(zhuǎn)速下仿真齒輪所受切向力的變化曲線和太陽輪的浮動(dòng)軌跡，可為輪邊減速器設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。關(guān)鍵詞：ADAMS齒輪仿真切向力中圖分類號(hào)：TH132．4；TP391．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—4998(2013)01—0013—03行星齒輪裝置廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)和航天工業(yè)輪4帶動(dòng)車輪5運(yùn)行中．典型的應(yīng)用包括噴氣推進(jìn)系統(tǒng)、旋翼變速箱、客運(yùn)由于二級(jí)行星齒輪減車輛自動(dòng)變速箱、分動(dòng)箱和低速變速箱。它們的高功率速器

7、的動(dòng)力學(xué)分析是密度設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)相結(jié)合可以獲得不同的速比．使行研究重點(diǎn)．因此對(duì)該減星齒輪裝置比副軸齒輪減速系統(tǒng)更可取根據(jù)汽車工速器的模型進(jìn)行簡(jiǎn)化．業(yè)的研究?．不必要的振動(dòng)和噪聲在汽車的齒輪箱中省略支撐行星輪的軸產(chǎn)生。而汽車的設(shè)計(jì)要求是振動(dòng)小、舒適性高．這就需承、隔套及孔用擋圈等要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中建立精準(zhǔn)的模型來分析齒輪的動(dòng)態(tài)零件．這種簡(jiǎn)化對(duì)行星特性。齒輪減速器的動(dòng)力學(xué)行星齒輪在傳動(dòng)中通常采用均載機(jī)構(gòu)來補(bǔ)償不可仿真的影響較小運(yùn)用避免的制造誤差．以均衡各行星輪傳遞的載荷行星齒三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模。輪的均載機(jī)構(gòu)分為基本構(gòu)件浮動(dòng)

8、的均載機(jī)構(gòu)、彈性件2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換均載機(jī)構(gòu)、行星輪自動(dòng)調(diào)位均載機(jī)構(gòu)和杠桿聯(lián)動(dòng)均載機(jī)構(gòu)等。在傳動(dòng)扭矩比較大的情況下，NW型行星傳動(dòng)在SolidWorks中裝配好三維實(shí)體模型