本文借助pro/e、ansys和adams等軟件,建立了該平臺的虛擬樣機模型,分析了不同工況下支腿受力和運動規(guī)律,并對折臂機構的鉸點位置進行了優(yōu)化,主要研究內容如下: 1、應用pro/e軟件分別建立高空作業(yè)平臺自行上車過程和作業(yè)過程的三維模型,將建立好的模型導入adams仿真環(huán)境,施加適當?shù)募s束與驅動后進行仿真分析,獲得兩種工作過程下的支腿各構件的運動學和動力學參數(shù)及其變化規(guī)律。 2、借助ansys軟件生成支腿零部件的模態(tài)中性文件mnf(modalneutral file),并將其導入adams替代剛體構件,建立考慮支腿彈性變形的剛柔耦合模型,進而對整機自行上車過程和作業(yè)過程進行剛柔耦合動力學仿真計算,獲得剛柔耦合模型的力、應力等隨時間的變化曲線,并將獲得的曲線與剛體模型曲線進行對比分析。
3、在adams環(huán)境下建立折臂機構可參數(shù)化的模型,通過軟件自身的優(yōu)化功能對該機構的鉸點位置進行優(yōu)化設計,獲得了更加合理的折臂機構設計參數(shù)。 通過對高空作業(yè)平臺虛擬樣機剛體模型和剛柔耦合模型的分析可知,把構件自身的彈性、阻尼、慣性等因素考慮進來的剛柔耦合仿真更加接近實際;分析折臂機構鉸點位置的優(yōu)化結果發(fā)現(xiàn),優(yōu)化后的該機構在一定程度上改善了折臂油缸受力,提高了系統(tǒng)的起動穩(wěn)定性和工作可靠性。, 其次,詳細介紹了該車各部分的結構形式及其工作原理,對部分主要金屬結構件進行了理論分析,包括工作臂的強度和剛度分析、同步伸縮機構的受力分析以及各支腿支反力的計算。然后,利用ansys軟件的apdl語言建立整機的參數(shù)化三維有限元模型,對后方作業(yè)時的兩種危險工況進行靜力分析,獲得了所有零部件的應力分布及變形等詳細結果,從結果中提取工作臂強度和剛度分析結果、同步伸縮機構的受力結果以及各支腿支反力結果,與理論解析計算結果對比,驗證了有限元模擬的準確性。后,對整機模型進行模態(tài)分析,確定了結構的固有頻率,對上車模型進行屈曲分析,得到了結構的***屈曲載荷,驗證了結構滿足穩(wěn)定性要求。本文的分析結果已用于實際生產,指導了該產品的設計,縮短了其設計周期,降低了其開發(fā)成本,同時為同類型產品的開發(fā)設計提供了參考。, 河道工程根石探測系統(tǒng)是一種新型水下根石探測技術裝備,進行深入地分析和研究,對提高防汛搶險的科技水平及綜合實力,提高防汛搶險預案的有效性,保護人民生命財產,保障經(jīng)濟建設成果都具有十分重要的意義。 根據(jù)探測系統(tǒng)樣機的試驗情況和存在的問題,本文提出了新型河道工程根石探測系統(tǒng)的總體設計方案。重點以優(yōu)化設計技術和有限元分析軟件ansys為分析研究工具,對探測系統(tǒng)作業(yè)裝置的重要結構部件——箱型伸縮式探測臂和變幅機構進行了結構分析與優(yōu)化設計研究。 采用ansys軟件的實體建模方法建立了箱型伸縮臂的三維實體模型。通過選擇單元類型和網(wǎng)格劃分操作,完成了整個伸縮臂的有限元網(wǎng)格劃分;利用節(jié)點自由度耦合的方法模擬滑塊接觸處的實際聯(lián)接,將各節(jié)臂及滑塊作為一整體;在分析箱型伸縮臂的結構和受載特點的基礎上,建立了箱型伸縮臂的有限元分析模型。 通過對伸縮式探測臂在三種不同工況下進行的有限元靜態(tài)分析,得出了不同工況下探測臂的應力和變形情況,確定了危險工況和應力集中危險區(qū)域。
