装载机工作机构的多体系统运动学分析

本文采用多体系统理论中的Ｋａｎｅ－Ｈｕｓｔｏｎ方法，以低序体阵列描述装载机工作机构的拓朴构造，首次推导出了该机构的多体系统运动学方程；同时编制了通用的多体系统运动学分析软件ＭＢＫＡ，对该机构的运动性能进行了分析，并提出了装载机工作机构设计时一些新概念和设计方法．     

矿用挖掘装载机工作机构运动学仿真研究

采用多体动力学仿真的方法,利用ADAMS软件对某型号矿用挖掘装载机工作装置进行运动学及动力学仿真分析,建立简化的工作机构虚拟样机模型。依据实际样机施加各运动副和运动驱动进行仿真分析,获得了机构运动轨迹以及关键铰链受力情况,可为矿用挖掘装载机反铲工作装置的设计提供参考的依据。     

井巷挖掘装载机工作机构多体动力学仿真

采用多体动力学仿真的方法,利用Adams软件对某型号井巷挖掘装载机工作机构进行运动学仿真。计算获得了挖掘装载机最大挖掘高度2.78m,最大挖掘深度1.70m,最远挖掘半径2.11m,最大回转范围(-46.12°,+45.89°)。对工作机构关键铰链进行仿真受力分析,得到各铰接点的受力极值,可为挖掘装载机工作机构的设计提供参考的依据,为进一步研究挖掘装载机的装载效率及最优挖掘曲线奠定了理论基础。     

两类平面并联机构凯恩动力学建模与比较研究

研究了冗余驱动平面4-RRR并联机构与非冗余驱动平面3-RRR并联机构的刚体动力学建模及其性能比较.首先,从运动学角度出发,推导了两种机构的运动学逆解模型.其次,基于Kane方程和多体理论,提出了一种模块化建模方法.该方法简捷、高效,可有效简化动力学建模过程,并可获得结构紧凑的系统动力学模型,对于控制策略的构建极为便利.最后,在MATLAB编程环境下,分别从运动学与动力学性能指标、逆刚体动力学仿真等方面对两种机构进行了比较分析,验证了冗余驱动在规避奇异、提升系统动态性能等方面的有效性,为后续基于模型的控制策略设计奠定了理论基础.     

新型平面可控装载机构运动学建模与分析

应用多自由度可控机构理论设计的新型可控机构式装载机,其结构中含有多个闭环和回路,为了获得此类可控装载机构运动学输入与输出之间的关系及规律,针对其多闭环、多回路的结构特点,采用矢量投影法建立机构运动学模型,求出位置、速度、加速度解,再对其进行运动学仿真分析,通过算例和运动学仿真分析的数据对比,验证了运动学模型的正确性,同时仿真结果还表明：该机构在举升过程中,两主动件的角位移变化范围在20°内,运动范围较小,两主动杆角速度变化范围分别为3°/s和9°/s,角加速度变化范围分别为0.8°/s2和1.7°/s2,变化范围小且曲线较为平缓,说明该机构可以平稳地完成举升工作。通过对新型可控机构式装载机建立运动学模型和仿真分析,可以得到该装载机的输出运动规律,并为后续的控制系统设计工作提供基础。     

基于Adams的高速多连杆压力机驱动机构运动学分析

针对高速多连杆压力机驱动机构,首先采用模块化方法建立其数学模型,得到驱动机构的运动学方程;然后根据运动学方程,利用Matlab仿真得到滑块的位移、速度、加速度曲线;再应用动力学分析软件Admas对驱动机构进行运动学分析;最后对比两种分析结果,表明该驱动机构的可行性。     

多体系统离散时间传递矩阵法与有限元法混合方法

利用多体系统离散时间传递矩阵法（MS—DT—TMM）处理同时含有小运动小变形弹性体子系统和大运动多刚体子系统的机械系统，将两子系统的连接处作为各个子系统的边界，采用有限元法建立小变形弹性体子系统动力学方程，采用MS—DT—TMM模拟多体子系统动力学，联合这两套方程可进行总体系统动力学分析，形成了多体系统离散时间传递矩阵法与有限元法的混合方法。通过数值算例证明了方法有效，为扩展MS—DT—TMM的应用范围提供了途径。     

单柔体与多柔体动力学的高斯最小拘束原理

多柔体动力学对空间探索和宇航事业的发展起到了重要作用.单柔体动力学是多柔体动力学的基础,利用变积法推得单柔体动力学的高斯最小拘束原理,通过对单柔体动力学的高斯最小量求驻值得到微分形式的控制方程.接着在上述工作的基础上分别采用两种运动学描述方法--向量链法和向量对法建立链式多柔体系统的高斯最小拘束原理.     

新型单自由度六连杆机械压力机机构的静力学及动力学分析（英文）

提出了一种新型的单自由度六连杆机械压力机机构,为了实现机构的动态静力学以及动力学分析,采用复数矢量法建立了机构的运动学模型,基于达朗贝尔原理建立了机构的动态静力学方程,利用拉格朗日法建立了机构的动力学方程;分别利用MATLAB理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到压力机机构中滑块的位置曲线、速度曲线、加速度曲线,以及曲柄的平衡力矩和驱动力矩变化曲线。研究不仅为六连杆压力机运动学分析、平衡力矩和驱动力矩的求解和结构设计提供了理论依据,也为其他压力机机构的静力学和动力学分析提供了有效方法。     

水下枪发射机构的运动与动力特性研究

对水下枪击发发射机构作运动学和动力学分析计算。应用矩阵变换原理，建立发射机构的运动学方程；应用拉格朗日方程建立发射机构的动力学方程，建立击针击打运动过程的数学模型；应用水阻力估算公式，建立击针在运动过程中考虑水阻力时的运动学方程。分别对水下枪发射机构的运动学和动力学方程以及击针运动方程进行数值仿真，分别绘制仿真曲线，并对仿真结果作分析和讨论。     

矿用铲斗装载机正位鼓轮的模拟研究

正位鼓轮是矿用装载机铲斗回中机构的核心部件，其直径和回转的角速度对工作性能有直接的影响，通过建立鼓轮曲面的数学模型，利用计算机数值模拟的方法，分析研究了展开线为直线的空间螺旋线的正位鼓轮的特性，为定量地比较和评价装载机的装载性能、改进其结构与参数提供了理论方法和有效手段。     

装载机自洁性的优化设计

对装载机的工作装置的尺寸参数进行了优化设计以提高其运动平稳性，取得了较好的结果。     

耙爪机构的优化设计

以装载过程中动载荷最小为目标函数,对耙爪机构的主要结构尺寸和运动参数进行了优化设计.优化后的耙 爪机构,很好地满足了装载机的设计要求,明显地改善了工作性能.     

轮式装载机发动机节能控制研究

轮式装载机广泛应用于重要的工程领域,作为其唯一动力来源的发动机的运行状态对装载机的 经济性有较大影响;针对国内某型轮式装载机瞬态油耗较高的问题,提出了发动机瞬态节能控制的控制方 法,其通过限制发动机角加速度,降低加速踏板行程突然增大时的瞬时油耗;针对 V 字形工况下,燃油经济 性差以及未考虑装载机工况识别控制发动机转速的问题,提出了整机两作业模式节能控制,主要通过模式选 择开关设置作业模式,在实现工况识别的同时,也尽可能使发动机工作点分布在燃油消耗率较低的区域;通 过实车的实验结果表明:在控制策略下,动力模式时整机能拥有较好的动力性,经济性也有所提高;在经济模 式下,动力性有所降低但经济性有较大提升     

ZLM-50型轮式装载机工作机构的CAD

采用带计算程序的电脑作图法来设计装载机的工作机构,不仅能提高设计精度和效率,而且可通过人机对话来选择其最佳设计方案及参数。本文以轮式装载机ZLM-50型为例,进行了具体的讨论和分析。     

装载机正转型工作机构的虚拟设计与运动仿真

对装载机正转型六杆机构进行三维实体建模、运动仿真和干涉检查,并对仿真结果进行分析,实现了正转型工作机构在Pro/E软件环境下的虚拟样机设计,为装载机及其他类型工作机构和相关机械装置的虚拟样机设计提供了一种可供借鉴的方法.     

铲斗装载机鼓轮曲面的特性研究

正位鼓轮曲面的形状对矿用铲斗式装载机的工作性能、生产率和使用寿命都有直接的影响。通过对六种不同的鼓轮曲面所进行的模拟分析，得出了相应的铲斗提升过程的运动参数及其变化情况，在此基础上，研究了各种鼓轮曲面的特征。分析表明：鼓轮曲面的空间曲线为直线形的方案是比较合理的。     

智能化装载机载重检测设计

通过对装载机作业时的转矩进行分析,适当简化相关参数,建立起一个基本的动力学模型.根据这个模型,采用单片机80C196KB,设计了装载机载重量检测的实现方案.根据装载机故障信息的自身特点,基于GSM(global standard for mobile communications)模块TC35,实现装载机与远程控制中心之间的双向无线通讯.最后给出相关的软件设计,主要分析了其中几段关键的程序流程.通过上述软硬件的设计,本方案实现了对装载机载重量的实时检测,并对过载等故障信息进行处理.由此显著地提高了装载机的可靠性和稳定性.     

装载机自动变速智能换挡控制系统设计

对我国装载机自动变速技术的应用现状进行了分析,提出了装载机节能换挡规律及其智能控制方法．在此基础上提出装载机自动变速智能换挡控制系统的设计方案．在装载机电控系统试验台上对所开发的装载机自动变速电子控制单元进行了试验验证．试验结果表明,基于节能换挡规律智能控制算法所开发的自动变速控制系统可以根据工况的变化调整换挡策略,实现自动换挡,并能使液力变矩器经常保持在高效区工作．