拉臂式自装卸车拉臂机构的仿真分析与优化

摘要

随着经济的进步、社会的发展、人口的增长，生活垃圾日益增多，垃圾处理的形势变得日益严峻起来。环卫工作与我们的日常生活息息相关，垃圾的高效、清洁的运输是其中重要的一部分，因此一种高效、清洁的垃圾车是必不可少的。
　　拉臂式自装卸车就满足了上述要求，垃圾箱体的整体装卸和垃圾倾倒可以高效地独立完成。本文以一种拉臂式自装卸车拉臂机构作为研究对象，对其进行动态仿真，分析其性能，并修改和优化某些零部件。
　　本文介绍了拉臂式自装卸车的主要工作装置—拉臂机构的结构组成和工作原理，在UG中建立了拉臂机构的3D实体模型，将其导入到ADAMS中建立了拉臂机构的虚拟样机，包括机械和液压部分，并针对拉臂机构的三种工作过程进行了液压和机械系统的联合动态仿真，获得了拉臂机构虚拟样机的运动学和动力学特性曲线。利用得到的数据，在ANSYS中建立有限元模型，通过对三种工作过程中关键点的瞬态有限元分析，得到了各部件的应力应变的分布状况。改进了拉臂下部折弯处、拉臂钩手的连接定位处和固定拉臂钩手的销轴的模型，避免了应力集中，使其力学性能得以改善，效果显著。
　　本文利用计算机建立了虚拟样机进行仿真，相比传统的产品开发使用的物理样机，大大缩短了研发周期，使产品开发速度得到了提高，降低了生产成本。为各软件及虚拟样机的应用提供了参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题依据

1．2 研究目的及意义

1．3 拉臂式自装卸车拉臂机构的国内外研究现状

1．4 主要研究内容

第二章 拉臂机构运动学及动力学分析

2．1 拉臂机构结构、工作原理

2．2 拉臂机构的运动学分析及动力学分析

2．2．1 运动学分析

2．2．2 动力学分析

2．3 本章小结

第三章 拉臂机构的虚拟样机建模

3．1 虚拟样机技术简介

3．1．1 基本概念

3．2 拉臂机构3D模型的建立

3．2．1 拉臂式自装卸车的主要性能参数

3．2．3 拉臂机构3D模型的建立

3．2．4 拉臂机构的装配

3．3 本章小结

第四章 拉臂机构的动态仿真及分析

4．1 ADAMS软件简介

4．2 拉臂机构在ADAMS中虚拟样机模型的建立

4．2．1 拉臂机构机械结构模型的建立

4．2．2 拉臂机构液压模型的建立

4．3 运动学仿真分析

4．3．1 装箱仿真分析结果

4．3．2 物料倾卸仿真分析结果

4．4 动力学仿真分析

4．4．1 装箱过程的仿真分析

4．4．2 物料倾卸过程的仿真分析

4．4．3 卸箱过程的仿真分析

4．5 本章小结

第五章 拉臂机构各零部件有限元分析及优化

5．1 有限元分析概述

5．2 模型的导入

5．3 有限元分析模型的建立

5．3．1 划分节点单元网格

5．3．2 设置约束条件

5．4 有限元分析

5．4．1 装箱过程的有限元分析

5．4．2 卸箱过程有限元分析

5．4．3 物料倾卸过程有限元分析

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 不足与展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文和取得的学术成果