门座起重机四连杆变幅机构优化设计

摘要

门座起重机是中国研制最早、具有重要代表性的一种旋转式有轨起重机.在门座起重机的结构设计中,变幅机构的设计是最重要的组成部分,其设计的优劣直接影响着整个门座起重机的经济性、可靠性和使用性能.该文对门座起重机四连杆变幅机构进行了研究,并采用载重水平位移作为主要目标函数——即使吊载在变幅过程中沿着水平线或接近水平线的轨迹运动,以节省变幅驱动功率——建立了变幅机构的数学模型.同时针对求解过程中频繁遇到的反函数越界问题,采取了缩减设计变量维数空间和越界时返回上一搜索点等有效措施,大大提高了寻优效率.文中数学模型的求解采用了改进的遗传算法,较好地克服了传统算法易陷入局部最优解的弊端.该文还应用Visual Basic 6.0开发了四连杆变幅机构优化设计CAD软件,为设计人员提供了简洁友好的用户界面,并通过具体实例介绍了软件的使用方法,验证了软件的实用价值.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1门座起重机概述

1.2门座起重机变幅机构设计

1.3课题的主要研究内容和意义

第二章门座起重机四连杆变幅机构设计

2.1单臂架滑轮补偿法

2.2组合臂架补偿法

2.3四连杆变幅机构的优化设计

2.4小结

第三章模型的简化与求解

3.1设计变量的简化

3.2臂架及象鼻梁前、后端长度的确定

3.3拉杆长度解析式

3.4象鼻梁端点E坐标解析式

3.5优化模型

3.6算例求解

第四章遗传算法

4.1概述

4.2遗传算法的基本理论

4.3遗传算法的工作步骤

4.4遗传算法的特点

4.5遗传算法的应用

4.6遗传算法的改进

第五章软件系统的开发设计

5.1软件开发概述

5.2软件开发设计

第六章软件应用与实例

6.1输入初始设计参数

6.2查看计算结果

6.3轨迹模拟曲线

6.4臂架力矩分析

第七章结论与展望

参考文献

致谢