作业臂论文-汤晶宇,王东,袁小军,徐克生,曲振兴

作业臂论文-汤晶宇,王东,袁小军,徐克生,曲振兴

导读:本文包含了作业臂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:动力底盘,作业臂,有限元,强度分析

作业臂论文文献综述

汤晶宇,王东,袁小军,徐克生,曲振兴[1](2018)在《绿化苗木抚育动力底盘作业臂有限元分析》一文中研究指出绿化苗木抚育动力底盘是一台可更换工作模块的多功能绿化苗木作业设备,其作业臂作为动力底盘的关键受力装置,分析其强度特性十分必要。应用Solid Works软件建立作业臂叁维模型,并在Simulation模块下对其进行有限元分析,得到了四种工况下作业臂整体应力、位移云图、关键构件应力云图,以及关键构件在四种工况下的受力最大值点,其对后期作业臂的结构设计及优化具有指导作用。(本文来源于《林业机械与木工设备》期刊2018年07期)

王东[2](2018)在《油茶动力底盘作业臂仿真及有限元分析》一文中研究指出随着国家经济持续走好,民众对高品质食用油需求量也越来越多,间接地促进了我国油茶种植量越来越大。当前,我国在油茶抚育作业中,主要以人工为主机械作业为辅的作业现状仍未改变。而目前这部分机械化作业具有机械设备种类繁多、一机一用、通用兼容性差等特点,进而导致油茶抚育效率低,作业质量不高。油茶动力底盘是一台可更换工作模块的多功能作业设备,解决了油茶抚育作业过程中作业工序多,所需作业设备多的难题,用最少的作业设备种类和最优的通用模块组配,发挥抚育机械作业最大效率,从而实现油茶抚育最优作业,促进油茶机械化抚育持续发展壮大。作业臂作为油茶动力底盘的核心部件,其强度、刚度将直接影响油茶动力底盘作业效率,研究其特性十分有必要。本文首先介绍了油茶动力底盘及其作业臂研究现状与发展趋势,而后简单介绍了油茶动力底盘整机系统。文章利用SolidWorks建模软件建立了动力底盘作业臂虚拟样机。而后对作业臂的基本结构、作业工况进行了简单介绍。末尾,对作业臂分别在正载前进、正载掘起、偏载前进和偏载掘起下作业臂所受最大前进阻力和最大举起阻力作了计算,为后续分析提供了理论基础,随后对正载及偏载工况下升降臂所受等效应力进行了计算。其次分别建立了作业臂在正载和偏载工况下的ADAMS仿真模型,并对正载和偏载工况下的ADAMS仿真模型进行了仿真计算,得到正载及偏载工况下升降油缸和翻转油缸受力历程曲线、作业臂各关键铰点的受力历程曲线。利用有限元分析软件SolidWorks Simulation创建了作业臂在四种工况下有限元模型并对其进行分析,得到作业臂整体应力分布、位移云图和作业臂关键构件应力分布情况。依据有限元分析结果,对翻转臂提出一种结构优化方案,分析结果表明优化后翻转臂所受最大应力值明显减小,验证结构优化的合理性。最后对底盘作业臂进行实验。实验数据表明:测试结果相对误差均在10%以内,是在实际工艺水平和机械加工误差允许范围内,针对作业臂应力测试实验结果与有限元分析结果相符,验证了本论文设计计算的合理性。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-06-01)

尹冬冬[3](2018)在《高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究》一文中研究指出随着我国经济水平的持续提升,越来越多的高层建筑作业和大高度市政建设需要高空作业车的助力。由于高空作业车使用范围的扩大和使用数量的增加,人们越来越重视其使用过程中的安全性和稳定性,所以对高空作业车作业臂的性能研究是十分必要的。本文根据企业要求的性能参数与相应的国家标准首先对高空作业车的作业臂结构进行了理论设计和计算验证,并以此作为接下来的研究对象。其次,把设计结果进行叁维建模,将模型导入ANSYS转化为对应的有限元模型,在高空作业车的最大工作高度和最大工作幅度两种危险工况下进行力学性能分析,计算获知作业臂在这两种危险工况的应力和位移变形情况,计算结果表明强度满足要求,整体臂架的位移变形过大,将臂架的重迭部分加长后,位移变形回归到许用值之内,作业臂满足了强度和刚度要求;接下来对作业臂在这两个危险工况进行了结构动态自由模态分析,得到了前六阶的振形,根据振源性质给出了相应的使用建议;最后对作业臂进行了轻量化优化,在保证刚度和强度的情况下,降低总质量95.331kg,减少幅度为6.92%。然后将作业臂在ADAMS中根据运动关系构建虚拟样机模型,以叁铰点位置参数为自变量,以液压缸受力峰值最小和液压缸受力平稳为研究目标,在作业臂初始位置升到最大作业高度的过程中进行动态研究,根据优化后所得数据调整叁铰点位置,将液压缸的受力峰值降低了19.3%、受力稳定性提高了33.7%,同时确定了作业臂上的液压缸支耳的最佳布置尺寸。最后在以上研究结果的基础上,对伸缩臂与滑块接触规律进行研究,重点研究了滑块的位置布置和结构尺寸对伸缩臂和滑块的应力以及滑块的位置布置和结构尺寸对伸缩臂位移变形的影响,得到结论如下:接触刚度和接触区域的设定对整个接触计算精确性有着比较大的影响;下滑块位置远离基本臂的头部使伸缩臂的受力减小,同时也使滑块所受应力减小,对伸缩臂位移影响不是线性的,位移呈现出先减小后增大的趋势;下滑块的尺寸对伸缩臂的受力的影响不大,随着尺寸的增大滑块的受力有着显着的减小,下滑块尺寸的增大对伸缩臂整体的位移有改善的效果。本文对高空作业车所进行的研究工作,为此类高空作业车的作业臂的结构设计、铰点位置布置和滑块设计布置提供了一定的参考。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-05-01)

章龙[4](2018)在《蒸汽微波复合飞机除冰车作业臂性能仿真研究》一文中研究指出近年来,世界范围冰雪霜冻恶劣天气频发,对航空交通运输安全产生了巨大的威胁,及时清除飞机表面的积冰对保障航天飞行安全及其重要,航空领域专业化、高效率的飞机除冰技术不可或缺。目前,国际上飞机除冰普遍采用飞机除冰作业车进行喷洒化学除冰液的方法实施除冰,存在除冰液消耗巨大,成本高,容易造成水资源二次污染等突出问题。本文创新性的提出来一种直接除冰和间接除冰方法相结合的新型蒸汽微波复合除冰方法。经过试验证明,蒸汽微波复合除冰是一种安全有效环保的除冰方法。本文为蒸汽复合除冰方法设计了一套实施方案,并对其作业执行系统中的核心装置作业臂架系统,开展了一系列研究。首先根据中小型飞机除冰车开发目标和蒸汽微波除冰车的工艺特性,开展飞机除冰作业执行系统的构型方案选型设计,提出臂架作业的空间区域、作业高度等指标要求;设计臂架系统主要运动学参数;采用D-H坐标建模方法,开展臂架系统机器人操作臂机构运动学建模研究,推导正向运动学和逆向运动学问题的解析解,为臂架系统的动力学分析和实现其作业跟踪控制提供运动学模型;建立了飞机除冰车作业臂的动力学模型,确定了各臂架运动动力学方程,通过导入模型到ADAMS动力学模块,对臂架作业过程进行动力学仿真分析,确定液压系统的推力参数,完成了液压系统的匹配设计。最后建立了飞机除冰车臂架的有限元模型,进行臂架的静力学和模态分析,得到臂架的六阶弹性模态,并对臂架做了频率和振型分析。在基本设计尺寸的力学分析基础上,进行关键尺寸的参数建模及优化分析,满足轻量化设计和强度要求,并通过ADAMS的动力学分析模块比较优化前后液压系统的能耗水平。本文涉及的典型臂架动力学分析及参数优化模型,具有一定的通用性,可用于分析相似的大型臂架结构及其优化过程。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

李向良[5](2017)在《基于ADMAS和Workbench的高空作业臂性能仿真分析》一文中研究指出建立作业臂的ADMAS虚拟样机模型,对工作臂进行动力学仿真,得到其动态特性曲线,由仿真结果可知工作臂运行过程较平稳。同时在两种危险工况下进行整机的有限元分析,得到应力分布和应变分布,并根据应力最大位置处的受力曲线,以最大载荷分别对中臂和下臂进行加载,进行静力分析,结果表明最大应力点受最大载荷时仍然满足设计要求。(本文来源于《河北工程大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期)

汤晶宇,徐克生,曲振兴,樊涛,王德柱[6](2017)在《模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析》一文中研究指出应用Solid Works软件及ADAMS仿真软件,对模块式苗木抚育机辅助作业臂模块进行了虚拟样机建立与动力学仿真。结果表明:应用软件建立叁维模型以及动力学仿真,验证了抚育机辅助作业臂模块翻转、升降、恢复的动作过程,说明虚拟样机运行良好。借助ADAMS软件,对正载及偏载工况下辅助作业臂模块进行了动力学仿真,分别得到了辅助作业臂模块在不同工况下翻转油缸以及升降油缸受力曲线和关键铰点的受力曲线,辅助作业臂模块受力变化情况吻合辅助作业臂模块实际受力情况。应用虚拟样机技术,对抚育机辅助作业臂进行动力学仿真,有着过程高效、低成本、输出结果直观形象、仿真效果好等特点。(本文来源于《东北林业大学学报》期刊2017年12期)

李向良[7](2017)在《基于AMESim的高空作业臂举升液压系统建模与仿真》一文中研究指出介绍了高空作业车臂架举升液压系统的组成与工作原理,针对举升液压缸因负载变化运行不稳的问题,利用AMESim软件建立举升系统的仿真模型,采用压力补偿技术对液压系统进行优化,仿真分析了有压力补偿和无压力补偿情况下的系统动态曲线,结果表明,采用压力补偿技术能有效保障液压缸的平稳运行。(本文来源于《起重运输机械》期刊2017年10期)

龚淼,王立文,吕永[8](2014)在《飞机除冰车作业臂动力学特性研究》一文中研究指出以国产QYZ5200TCB型飞机除冰车为研究对象,在分析除冰车作业臂的结构和工作原理的基础上,运用Pro/E创建除冰车作业臂虚拟样机,根据样机模型,通过Pro/E与ADAMS两个软件之间的专用接口程序Mechanism/Pro,将除冰车作业臂模型导入到ADAMS中,添加复杂约束和载荷,运用ADAMS进行动力学分析计算,从而实现基于Pro/E和ADAMS的对除冰车作业臂的联合仿真分析,并通过稳定性试验对基于仿真模型的实体作业臂进行检测。结果表明,除冰车作业臂的运动平稳可靠、连续性好且无干涉,仿真分析具有可靠性。为民航相关装备的结构设计和分析提供参考方法。(本文来源于《中国民航大学学报》期刊2014年05期)

吕永[9](2013)在《飞机除冰车作业臂机械结构的研究》一文中研究指出飞机除冰车作业臂是飞机除冰车的关键部件之一,是飞机除冰车能否满足该类机型除冰要求的一个必要条件。根据飞机除冰车作业行业标准,对除冰车作业臂及调平机构的运动学及安全要求,作业臂和工作平台的设计应该满足安全性和稳定性要求,操作和控制的平稳性。飞机除冰车作业臂承受载荷大而且工作环境复杂,因此对作业臂及调平机构进行建模、受力分析和强度分析是作业臂损坏预测及维修工作中一个重要组成部分。首先,对飞机除冰车作业臂机械系统进行了分析,通过对除冰车作业臂动态模型的基本条件假设,根据目标要求反推算设计出各个杆件的长度及设计出零件形状,根据杆件的形状进行叁维零件的建模,然后利用Pro/E的装配模块进行虚拟装配,进行作业臂的运动学仿真分析。其次,根据Pro/E软件建好的装配模型,利用虚拟样机软件ADAMS中的VIEW模块进行动力学分析。将叁维装配模型导入ADAMS中,对上述的零件模型以及装配模型进行动力学分析。验证其设计是否满足要求,然后找出整个运动过程中承受力最大的位置,为静力学分析做好准备。最后,通过初步设计出来的叁维零件,根据其工作的环境进行尽量的简化,运用力学分析软件ANSYS对所设计的关键的零件进行静力学分析,利用ADAMS中分析得出的结论,再根据工作的环境对其进行质量材料的设定,承受载荷的加载,然后检验其是否满足要求,能否达到设计目标。(本文来源于《中国民航大学》期刊2013-03-25)

蒙树立[10](2012)在《基于柔性多体动力学的高空作业车作业臂控制方法研究》一文中研究指出折迭式高空作业车是一种用来运送工作人员和使用工具、材料等到达空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用高空作业机械,广泛应用于各个行业。随着经济和科技的迅猛发展,人们对高空作业车的高作业效率、高安全性的性能要求越来越高,不断发展轻量化、高速度和高精度的高空作业车应用于消防、抢险、抢修等需要高机动性的紧急场所。传统的局限于臂杆刚性范围的研究没有考虑到高空作业车作业臂柔性变形对整个系统动态性能的影响,已不能满足具有轻量化柔性臂的高空作业车系统性能的要求,人们已将高空作业车动力学与控制研究方向转向了轻量化柔性臂的高空作业车系统。本文基于拉格朗日原理推导了折迭式高空作业车臂架的动力学微分方程,紧接分析了造成柔性作业臂强耦合和非线性动力学特性的主要因素,并对作业臂一些重要结构参数多动力学的影响做了仿真对比分析,然后根据振动特性的不同,分两部分设计系统:一部分是系统作业臂的定位和消振的控制设计;另一部分是系统工作平台的消摆的控制设计。针对第一部分系统作业臂的定位和消振的控制设计,本文基于奇异摄动理论将作业臂柔性多体动力学方程的刚性坐标和弹性坐标耦合项解耦,分解成作业臂刚性转角慢变系统和弹性变形快变系统两个子系统,然后研究了两个子系统的控制方法,并设计出用于强耦合、非线性及不确定性的柔性作业臂慢变刚体运动的模糊PID控制来跟踪控制作业臂末端轨迹,设计出用于经变换后呈线性的柔性作业臂快变弹性运动的线性二次型最优控制来抑制作业臂弹性振动。针对第二部分系统作业臂的定位和消振的控制设计,本文将作业平台的摆动视为由驱动力矩作用于一个近似刚性系统而产生的大幅低频振荡,针对该类型的振动,在不影响系统结构、硬件和稳定性的前提下,设计了外循环输入整形器控制策略,抑制了工作平台的残留振荡。仿真表明,外循环输入整形器控制系统具有非常好的伺服性能,有效地抑制了工作平台的摆动。(本文来源于《电子科技大学》期刊2012-10-24)

作业臂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着国家经济持续走好,民众对高品质食用油需求量也越来越多,间接地促进了我国油茶种植量越来越大。当前,我国在油茶抚育作业中,主要以人工为主机械作业为辅的作业现状仍未改变。而目前这部分机械化作业具有机械设备种类繁多、一机一用、通用兼容性差等特点,进而导致油茶抚育效率低,作业质量不高。油茶动力底盘是一台可更换工作模块的多功能作业设备,解决了油茶抚育作业过程中作业工序多,所需作业设备多的难题,用最少的作业设备种类和最优的通用模块组配,发挥抚育机械作业最大效率,从而实现油茶抚育最优作业,促进油茶机械化抚育持续发展壮大。作业臂作为油茶动力底盘的核心部件,其强度、刚度将直接影响油茶动力底盘作业效率,研究其特性十分有必要。本文首先介绍了油茶动力底盘及其作业臂研究现状与发展趋势,而后简单介绍了油茶动力底盘整机系统。文章利用SolidWorks建模软件建立了动力底盘作业臂虚拟样机。而后对作业臂的基本结构、作业工况进行了简单介绍。末尾,对作业臂分别在正载前进、正载掘起、偏载前进和偏载掘起下作业臂所受最大前进阻力和最大举起阻力作了计算,为后续分析提供了理论基础,随后对正载及偏载工况下升降臂所受等效应力进行了计算。其次分别建立了作业臂在正载和偏载工况下的ADAMS仿真模型,并对正载和偏载工况下的ADAMS仿真模型进行了仿真计算,得到正载及偏载工况下升降油缸和翻转油缸受力历程曲线、作业臂各关键铰点的受力历程曲线。利用有限元分析软件SolidWorks Simulation创建了作业臂在四种工况下有限元模型并对其进行分析,得到作业臂整体应力分布、位移云图和作业臂关键构件应力分布情况。依据有限元分析结果,对翻转臂提出一种结构优化方案,分析结果表明优化后翻转臂所受最大应力值明显减小,验证结构优化的合理性。最后对底盘作业臂进行实验。实验数据表明:测试结果相对误差均在10%以内,是在实际工艺水平和机械加工误差允许范围内,针对作业臂应力测试实验结果与有限元分析结果相符,验证了本论文设计计算的合理性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

作业臂论文参考文献

[1].汤晶宇,王东,袁小军,徐克生,曲振兴.绿化苗木抚育动力底盘作业臂有限元分析[J].林业机械与木工设备.2018

[2].王东.油茶动力底盘作业臂仿真及有限元分析[D].哈尔滨理工大学.2018

[3].尹冬冬.高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究[D].武汉理工大学.2018

[4].章龙.蒸汽微波复合飞机除冰车作业臂性能仿真研究[D].华中科技大学.2018

[5].李向良.基于ADMAS和Workbench的高空作业臂性能仿真分析[J].河北工程大学学报(自然科学版).2017

[6].汤晶宇,徐克生,曲振兴,樊涛,王德柱.模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析[J].东北林业大学学报.2017

[7].李向良.基于AMESim的高空作业臂举升液压系统建模与仿真[J].起重运输机械.2017

[8].龚淼,王立文,吕永.飞机除冰车作业臂动力学特性研究[J].中国民航大学学报.2014

[9].吕永.飞机除冰车作业臂机械结构的研究[D].中国民航大学.2013

[10].蒙树立.基于柔性多体动力学的高空作业车作业臂控制方法研究[D].电子科技大学.2012

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