垃圾转运设备翻转机构仿真及优化

《垃圾转运设备翻转机构仿真及优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、扬州大学硕士学位论文垃圾转运设备翻转机构仿真及优化(申请硕士学位)蒋铮指导教师：秦永法副教授扬州大学中华人民共和国，扬州2014年5月摘要㈣炒垃圾转运设备由于其功能的高度集成化和地点配置的便捷性，目前已在垃圾转运系统中占有越来越重要的地位。翻转机构作为垃圾转运设备上的关键机构之一，具有举升和装车的功能，能够代替人工完成对生活垃圾的装载，提高了装载效率、减小了环境污染，在垃圾的压缩转运环节中起着不可替代的作用。本课题针对某校企合作项目所研发的垃圾转运设备的翻转机构在使用中所存在的受到冲击载荷过高的问

2、题，提出了改进方案，并对其进行优化设计研究。本文对垃圾转运设备的翻转机构进行分析，提出满足翻转机构设计要求的约束条件；对翻转机构进行运动学分析，推导出翻转机构油缸推杆伸长量和主动臂转角增量的函数关系式，并通过此函数关系式得出它们之间的速度、加速度关系；主动臂、连杆以及料斗之间转角、角速度、角加速度的函数关系。本文为使整个机构的结构更加紧凑，传动更加高效，本文以翻转油缸的行程为目标函数，并以机构中除了位于料斗上的铰点的其它所有铰点的坐标设为设计变量，根据垃圾压缩设备的结构尺寸及设计要求确定约束条件，

3、建立优化数学模型，并求解获得最小目标函数值为0．328m，比原行程减少了31．7％，并对所得结果进行了验证。根据优化设计结果，运用虚拟样机技术对翻转机构进行参数化建模，并对其进行运动学仿真，确定机构在全工况下各构件的位移、转角、转速、转角加速度；通过动力学仿真确定各铰点在x轴方向和Y轴方向的受力情况，对各构件的受力情况进行了分析，确定了各构件危险工况下的校核条件。通过推导翻转油缸受力的函数方程，确定了影响油缸受力的设计变量，并对这些设计变量进行设计研究，得出影响油缸受力敏感度最高的设计变量，建立约

4、束函数，以油缸受力的最大值为目标函数进行优化设计，使翻转油缸的最大受力下降了44．2％，油缸的受力得到大幅度下降，降低了冲击载荷，提高了机构的运行稳定性，有效地解决了翻转机构在使用中所存在的问题。关键词：垃圾转运设备；翻转机构；优化设计；虚拟样机技术；仿真优化IIABSTRACTBecauseofthehighlyintegratedfunctionandplaceofconvenienceofgarbagetransitequipment，itoccupiesmoreandmoreimporta

5、ntstatusinthegarbagetransitsystemnow．Flipmechanism，asoneofthekeyinstitutionsingarbagetransitequipment，possessesthefunctionsofliftingandloading．Itcanreplaceartificialdoneloadingoflivinggarbage，improvetheloadingefficiencyandreducethepollutionoftheenviro

6、nment，playinganirreplaceableroleinthecompressionofgarbagetransitlink．Asauniversity-enterprisecooperationproject，thistopicproposestheimprovingmeasuresandmakesopfimizmiondesignresearchontheexistingproblemsthattheimpactloadintheprocessofgarbagetransitequ

7、ipmentistoolarge．inthispaper，flipmechanismofthegarbagetransitequipmentissimplifiedandanalyzed，puttingforwardtomeetingtheconstraintconditionsofdesignrequirementsoftheflipmechanism；Italsomakesthekinematicsanalysisofflipmechanism，deducesthefunctionequati

8、onofoilcylinderelongationandactivearmangleincrementoftheflipagencies，throughthefunction，andgetstherelationshipbetweenthevelocityandaccelerationandthefunctionalrelationshipsamongAngle，angularvelocityandangularaccelerationofactivealTn，connecting