基于正交实验的履带机器人张紧力优化

在被动自适应履带机器人中,履带的张紧力是履带机器人稳定运行的重要参数之一。针对履带设计过程中多个设计参数对履带张紧力的影响,建立了履带负重轮、主动轮和诱导轮处张紧力数学模型,得到了多参数与张紧力之间的理论计算公式;通过在Recurdyn中建立履带模型得到的张紧力与理论公式相对比,验证了公式的可行性;采用正交实验法研究了公式中多参数对张紧力影响的显著性,得到了优化履带张紧力相对较优的结构参数。     

履带张紧力及其在履带环上的分布

针对履带环上复杂的履带张紧力问题,研究了张紧力在履带环上的分布情况,并分别以诱导轮、上支履带、主动轮及负重轮为隔离体,分析履带张紧力与外部载荷的关系.在此基础上,建立了履带环张紧力分布的理论估算模型.利用多体动力学模型,对不同路面障碍下的履带张紧力进行了理论估算和动力学仿真,通过对理论估算与仿真结果的对比分析,检验了履带环张紧力估算模型的合理性.      

履带自张紧式主臂可变构型机器人机构原理与越障分析

研究一种主臂可变构型履带自张紧式救援机器人,针对履带张紧问题,应用椭圆形成原理,能够从理论上保证机器人构型变化时履带的形变量为0 mm,从而可以获得更好的履带张紧效果;通过引入摆臂三角轮机构丰富了构型变化,提高机器人的越障性能.对机器人攀爬台阶、斜坡及爬越沟道的运动机理进行分析,建立运动学模型.研究结果表明:机器人的实际越障性能与理论计算结果相符,具备良好的越障能力.     

掘进机履带行走机构设计参数分析

在分析掘进机履带行走机构工作原理的基础上,提出了履带行走机构牵引力及输入功率的计算公式,阐述了驱动轮、支重轮及张紧轮的设计原则。     

掘进机坡角工况下转向动力学特性仿真

为分析掘进机坡角工况下转向动力学性能,以Bekker沉陷模型为理论基础,运用虚拟仿真方法研究了重型掘进机转向过程中履带系统的动态特性.应用Bekker模型建立了掘进机履带与沙石路面间的非线性接触模型,采用Recurdyn建立掘进机及其履带系统的虚拟模型,模拟了掘进机在0°、8°、18°坡角路面上的转向过程,分析了掘进机履带系统转向时的动力学特性.分析结果表明:受掘进机重心位置、路面坡角的影响,掘进机转向过程中运动轨迹出现了跑偏现象;0°坡角时,两侧履带的张紧力在90 000 N上下变动,随着路面坡角的增大,履带两侧驱动扭矩和张紧力均会增加,并且外侧履带的驱动扭矩和张紧力要大于内侧履带,其中履带在18°坡角转向时,其张紧力比0°坡角增大了近38%;随着坡角的增加,整机的重心位移变化量随之增大,稳定性降低.     

基于Matlab的轻型无人直升机V带传动张紧机构分析

无人直升机因其机动灵活的飞行方式,得到了广泛应用。V带作为轻型无人直升机传动系统中的重要组件,与齿轮减速器相比,具有轻量化和传动比选择范围较宽等优势。为了提高V带传动组件的可靠性,并为直升机在线监测提供理论基础,阐述了V带张紧机构的设计原则,并对V带张紧机构进行了参数化建模。最后,采用MATLAB软件对该参数模型进行了仿真分析,结果表明V带设计参数对V带基线长度与张紧机构工作行程之间关系曲线的影响很小。     

履带推土机行走系统推土转向工况仿真

采用多体动力学仿真软件Recur Dyn对履带推土机行走系统推土转向作业工况进行运动学与动力学仿真研究.建立了与实际工况相同的仿真模型,对驱动轮力矩、张紧弹簧和托链轮所受载荷进行分析,得出各自所受载荷规律.所采用的虚拟样机技术,可作为履带式工程机械仿真研究的方法,仿真结果可作为履带推土机设计与优化的参考依据.     

挖掘机在复杂路面条件下行走稳定性仿真

研究履带式挖掘机行驶过程中的跑偏及履带系统的受力情况.应用PROE建立挖掘机的主体模型,将其导入到多体动力学软件RecurDyn中,利用RecurDyn建立挖掘机行走履带系统的虚拟样机模型,应Ground模块建立路面横、纵向倾斜模型,仿真研究了挖掘机在复杂路面条件下行驶时履带部张紧油缸的受力、驱动轮的受力与矩特性,以及挖掘机重心的位移、加速度变化情况.仿真结果表明:挖掘机在上、下坡过程中履带各关键部件受力存在一定的冲击,行走时存在着的跑偏现象,路面纵向坡度对跑偏影响较大,横向坡度次之.通过对仿真结果的分析得出加大张紧油缸的预张力能够减小上、下坡过程中跑偏及振动状况.     

自行车变速防脱链机构设计

针对自行车传动机构是链条,特别是没有链罩的链条,在拉与尘土的研磨下,节距变大,脱链是常有的亊。运用机械基础中张紧轮有关知识,设计制造了一种自行车利用两张紧轮来防止脱链及变速的机构,生产工艺简单,投资成本小,具有一定的社会推广价值。     

某型履带车辆诱导轮结构强度分析

为配合某型履带车辆轻量化研制工作,研究分析了诱导轮所受履带张紧力的大小、方向以及位置,验证了诱导轮结构设计的合理性。建立了诱导轮的有限元模型,并进行结构强度的计算,对计算结果进行分析比较。结果表明,诱导轮的最大应力值位于包角为145°的轮毂边缘和部分加强筋处,小于材料的许用应力,满足设计要求。本研究为诱导轮的轻量化优化设计提供依据。     

履带式双人休闲运动车的研制

为满足人们对休闲娱乐器械的更高需求,设计了一种履带式双人休闲运动车。该履带车由左右履带行走机构和驱动机构、制动系统、驾驶舱平衡滚筒等组成。左右履带行走机构为三角形立体设计;驱动机构的脚踏行走机构通过白适应随动变距传动机构带动左右履带行走机构行走,可保证在通过不平坦道路及上下坡路时,履带行走机构和驱动机构相对变化时的绝对传动距离不变;驾驶舱平衡滚筒独立悬挂在左右履带行走机构上,在坡度变化时能不断自动调整;两侧独立的制动系统设计,具有辅助转向、刹车的功能,单边使用可实现履带车的360°原地调头。试验结果表明,该履带车整车重量89．7kg,最大载重量120kg,最小转弯半径（360°原地调头）1200mm,最高骑行速度7km／h,最大爬坡角度20°,最大越障宽度400mm。     

带式输送机液压张紧系统设计研究

对适用于长运距、大运量带式输送机的液压张紧装置进行了研究,设计了一种用主、辅张紧油缸共同实现张紧（可加快启动阶段的张紧速度,缩短过度张紧过程的时间,增大张紧行程和张紧力的调节范围）,用慢速绞车对张紧小车进行较大距离牵引和调动的液压张紧装置。根据工作要求和工况特点,作了液压系统设计,分析了工作原理,对主要技术参数的选取进行了讨论。该液压系统具有结构简单、使用元件少、保护完善、工作平稳、可靠等特点,可供设计、制造和使用单位参考。     

高速履带车辆转向载荷比分析与试验验证

为研究履带车辆稳态转向载荷比的变化规律,根据履带车辆转向过程中履带与地面之间的相互作用关系,建立了履带车辆稳态转向模型和履带车辆转向载荷比模型。分析了转向机构、接地压力分布形式、转向速度对转向载荷比影响。最后对某安装差速式转向机构的履带车辆开展了稳态转向试验,进行数据处理和结果对比。结果表明:车辆转向载荷比试验数据与理论计算结果有很好的一致性,验证了转向载荷比模型的准确性,为下一步履带车辆转向机构动力源的设计奠定了一定的基础。     

长距离带式输送机液压自动张紧装置的设计

根据带式输送机在不同运行工况下对张紧力的要求,设计了一种能够满足长距离带式输送机对张紧力和张紧行程要求大范围调节的液压自动张紧装置,对该装置的结构形式、工作原理进行了介绍;设计了电液比例控制的液压系统,并介绍了其工作原理及该张紧装置的特点。     

附件驱动系统固有频率灵敏度的计算分析

为了对附件驱动系统的动态特性进行优化设计,利用坐标变换,以稳态为参考状态,对附件驱动系统非线性模型进行了线性化处理,并利用复模态分析法推导出了固有频率对设计参数的灵敏度分析式.线性化处理前后模型的计算结果证明,利用线性模型对系统动态特性进行分析是可行的.文中还分析了张紧器参数(张紧器刚度、张紧器安装角、张紧臂长)与系统一阶固有频率的关系,结果表明:一阶固有频率对不同的张紧器参数和相同张紧器参数的不同取值的敏感度是不同的；在张紧器的3个设计参数中,一阶固有频率对张紧臂长的变化最敏感,通过改变张紧臂长来达到降低一阶固有频率的目的是最为有效的方法.     

带传动摆架式自动张紧装置的张紧力计算

基于带传动在稳定工作时的受力平衡 ,从理论上导出了摆架式自动张紧装置所产生的张紧力的计算公式 .结果表明 :只要合理选择计算安装参数 ,其张紧力总能满足张紧条件的要求 ,以对张紧装置进行设计计算 ;并指出该装置产生的张紧力 ,具有随外载荷变化而自动调节的性能 ,使传力零件部分卸载     

自动张紧装置在带式输送机中的应用

张紧装置是带式输送机中重要的组成部分,它关系着带式输送机能否稳定地运行。本文从带式输送机的结构以及其工作原理出发,在分析带式输送机的传动原理的基础上指出其对张紧装置和张紧力的工作要求,并对自动张紧绞车总体方案的设计(包括其控制系统、机械结构、液压系统等)做了介绍。     

浮动齿轮张紧装置工作原理

本文论述了浮动齿轮张紧装置能够对带传动自动提供张紧力的工作原理,导出了由重力和驱动力矩对带传动提供的张紧力计算式,并指出张紧力的变化范围是(-∞,∞),它具有随外载荷变化而自行调节的性能,能较好地满足带传动的工作要求。最后简述了装置满足张紧条件时的设计计算。     

浅谈斗轮堆取料机悬臂胶带机的张紧形式

斗轮堆取料机悬臂皮带机的张紧装置有两种类型。一是重锤式张紧装置,二是液压螺旋张紧装置。两种形式使用率非常高,传动调整系统也非常实用。张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力,以使输送带和驱动滚筒之间产生必需的摩擦力,并限制输送带在各支承间的垂度,使输送机正常运转。本文阐述了斗轮堆取料机悬臂胶带机的两种常用张紧形式的结构及设计中需考虑的主要问题。     

某发动机液压皮带张紧器的响应特性分析

汽车发动机张紧器在实际应用中往往受到不规则冲击力的作用,而且张紧器的工作性能与张紧器受力后的响应位移与响应阻尼力密切相关。文章为了研究张紧器在阶跃力作用下的响应状态,建立了某发动机液压皮带张紧器的数学模型,在数学模型的基础上建立Simulink仿真模型,通过输入一定的阶跃力,并以张紧器的最大响应位移与最大响应阻尼力为评价指标,分析相关参数对其响应状态的影响。最终得出充分发挥张紧器性能需要保证液压油体积模量不小于500 MPa、泄漏间隙的设计在0.05 mm以内、活塞直径处于12 mm或14 mm左右。