混凝土泵车新型双油缸臂架连杆机构有限元分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com混凝土泵车新型双油缸臂架连杆机构有限元分析口郭承志口缪雄辉口李建涛口夏益民口刘石坚三一重工股份有限公司长沙410100摘要：分析了混凝土泵车传统臂架连杆机构的运动链，提出了一种双油缸连杆机构。对该种连杆机构进行了几何建模，并把模型导入了有限元软件中进行了分析。分析结果显示：新型双油缸连杆机构与传统连杆机构相比，具有重量轻、受力简单以及油缸力小的特点。该连杆机构设计对混凝土泵车设计具有一定的参考价值。关键词：混凝土泵车运动链双油缸臂架连杆机构有限元分析中图分类号：THl22文献标识码：A文章编号：1000—4

2、998(2013)01—0011-03混凝土泵车臂架属于—产—了————悬臂梁结构．一般由4～7连杆构1＼连杆构2／连杆机／构3l连杆机／构4／连杆机／构5节臂架和其相邻的连杆机{骨挈1＼骨架2＼骨3＼骨雒4骨5构组成．图1所示为5节二生二=≥=：-二一===l———一—一一臂架系统完全水平展开的▲图1泵车臂架结构简图情况臂架之间的连杆机构皆为平面连杆机构，一般采用液压油缸驱动。臂架系统相当于一个巨型机械手臂．由5个自F}1度为l的平面闭式链通过臂架串联成一个自由度为5的平面开式链机构臂架系统的最大优点是动作灵活．在其工作范围(a)(b)(c

3、)内(除臂架完全伸长的情况外)，臂架末端在某一点上工作时．臂架系统有无穷种姿态可以实现。实现这一＼FE点需要臂架之间的转角要很大．一般要求转角超过D18O。．有的甚至超过270o。臂架之间的连杆机构一般根据空间限制、转角需求选用不同类型的连杆机构。对于泵车臂架的设计来说．重量是一个十分重要的参▲图2臂架连杆机构一般化运动链数．如何设计优化连杆机构．并使之符合空间限制的要求成为关键本文基于6杆机构提出了双油缸驱动的7杆机构，与传统6杆机构性能相比，具有更多优点，对混凝土泵车设计具有一定的参考价值1新型双油缸连杆机构▲图3新型臂架连杆机构对现有混

4、凝土泵车臂架系统连杆机构进行一般化的环，将图2(a)中3副件1变成2个2副件，自由度处理[1-2]，归纳出3种运动链型，如图2(a)～(c)所示，它增加1的6杆机构变成自由度为2的7杆机构．产生们均属于自由度为1的6杆机构，只是结构型式不同。了两个独立的环(如图2(d)所示)．这两个独立环有一由图2(a)～(c)可看出：6杆机构特点是具有两个相互个共用铰接点。因为此时机构的自由度为2．需要有两关联的环．在实际应用于泵车臂架连杆机构时，由于具个驱动机构。选取构件2和3、构件5和6为两个油有机构参数较多、边界条件较复杂、受力情况复杂等特缸．构件1

5、和1为相邻连接的两节臂架．构件4为连性．因此很难得到最优的解杆．可以得到一种新型臂架连杆机构．结构简图如图3以图1中的连杆机构2为例．打破两个相互关联所示。从机构的角度看．两自由度7杆机构比单自由度收稿日期：2012年8月机械制造5l卷第581期2013／1回学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com基于ADAMS的轮边减速器动力学分析口张彦烨口朱广辉1．湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭4112012．湘电集团股份有限公司湖南湘潭411101摘要：应用SolidWorks对某轮边减速器的二级行星齿轮建模，通过So

6、lidWorks与ADAMS软件接口将模型导入ADAMS中，建立行星齿轮虚拟样机，根据Hertz弹性撞击理论，确定接触刚度系数，并在额定转速下仿真齿轮所受切向力的变化曲线和太阳轮的浮动轨迹，可为轮边减速器设计和优化提供参考。关键词：ADAMS齿轮仿真切向力中图分类号：TH132．4；TP391．9文献标识码：A文章编号：1000—4998(2013)01—0013—03行星齿轮装置广泛应用于汽车工业和航天工业轮4带动车轮5运行中．典型的应用包括喷气推进系统、旋翼变速箱、客运由于二级行星齿轮减车辆自动变速箱、分动箱和低速变速箱。它们的高功率速器

7、的动力学分析是密度设计与运动学相结合可以获得不同的速比．使行研究重点．因此对该减星齿轮装置比副轴齿轮减速系统更可取根据汽车工速器的模型进行简化．业的研究⋯．不必要的振动和噪声在汽车的齿轮箱中省略支撑行星轮的轴产生。而汽车的设计要求是振动小、舒适性高．这就需承、隔套及孔用挡圈等要设计者在设计中建立精准的模型来分析齿轮的动态零件．这种简化对行星特性。齿轮减速器的动力学行星齿轮在传动中通常采用均载机构来补偿不可仿真的影响较小运用避免的制造误差．以均衡各行星轮传递的载荷行星齿三维设计软件SolidWorks对系统进行建模。轮的均载机构分为基本构件浮动

8、的均载机构、弹性件2数据转换均载机构、行星轮自动调位均载机构和杠杆联动均载机构等。在传动扭矩比较大的情况下，NW型行星传动在SolidWorks中装配好三维实体模型