集装箱自装卸运输车工作装置铰点位置优化设计

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1、—————————————————————集装箱自装卸运输车工作装置铰点位置优化设计—————————————————————OptimizationDesignofHinge-pointPositioningforWorkingDeviceofSelf-loadingContainerTrailers作者姓名：高健专业名称：机械设计及理论指导教师：成凯教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月30日摘要集装箱自装卸运输车工作装置铰点位置优化设计目前，我国经济不断发展，物流行业也随之飞速成长，作为物流行业重要组成部分的集装箱运输行业得到越

2、来越多的重视。素有“门到门”运输之称的集装箱中短途模式非常普遍，但运输方式却还不成熟，需要一种新型高效的转运形式来提高运输效率。这样集装箱自装卸运输车这一灵活快捷的运输车辆渐渐被各大企业所重视，纷纷投入研发之中。本文就以研发初期关键步骤之一的工作装置铰点位置优化设计为对象进行了相关研究。首先，介绍了集装箱自装卸运输车工作装置的基本结构与工作原理。起重装置有单侧平行式、单侧交叉式和双侧等形式，支撑装置有交错式一级伸缩支腿、交错式二级伸缩支腿和大跨距支腿等形式。工况有自装卸作业、堆垛作业和车对车作业等。在ADAMS环境中，建立常用工作装置的动力学

3、仿真参数化模型，重点介绍了建模中的重点和难点，即约束函数、运动函数和载荷函数的参数化建模等。完全参数化的模型可以完成试验设计与优化设计等工作，是后续工作的基础。其次，研究了工作装置铰点位置对工作性能的影响。这里的工作性能包括油缸载荷情况和工作幅度。以单侧交叉式侧面吊为例，分别对上下臂总成进行分析，步骤相同。首先建立结构的数学模型，通过数学方程与铰点之间几何关系分析归纳出铰点是如何影响相应的油缸载荷与工作幅度的。然后利用ADAMS中的参数化模型，对各铰点进行“设计研究”与“试验设计”，得到大量数据，对数据进行整理分析得到铰点位置与工作性能之间的

4、影响规律。最后将两种方法的结果进行对比，总结出最终结论。再次，以ADAMS中的参数化模型为基础，运用ADAMS软件提供的CommandLanguage二次开发语言，开发出集装箱自装卸运输车工作装置专用的铰点优化设计平台。该平台分为模型选择模块、条件输入模块、参数化模型确定与修改模块、优化设计模块与结果输出模块五大模块。开发过程包括运用菜单语法来编辑用户菜单、定制用户对话框以及各模块的功能实现等内容。然后利用平台对40t单侧吊进行了铰点优化设计的工作，还仿真分析了机构的工作特性。优化结果显I著，仿真分析结果、优化过程和结果印证了前面内容的正确性

5、与实用性。最后，将全文内容进行了概括总结，并根据本文的成果与不足对未来相关工作进行了展望。关键字：集装箱自装卸运输车，工作装置，铰点优化，ADAMS，平台开发IIAbstractOptimizationDesignofHinge-pointPositioningforWorkingDeviceofSelf-loadingContainerTrailersAtpresent,withthecontinueddevelopmentofoureconomy,logisticsindustryisrapidgrowth.Asanimportantpa

6、rtofthelogisticsindustry,containertransportationindustryhasbeenmoreandmoreattention.Containersshort-distancetransportmode,calledas"doortodoor"transportmode,isverycommon.However,thismodeoftransportisstillimmature,it’sneedanewandefficientformsoftransporttoimprovetransporteffi

7、ciency.So,self-loadingcontainertrailersaregraduallyvaluedbymajorcompanieswithitsflexibleandfastcharacteristics.Thispaperfocusesontheoptimizationdesignofhinge-pointpositioningforworkingdeviceofself-loadingcontainertrailers,andcarriesoutrelevantresearch.Firstly,thebasicstruct

8、ureandworkingprincipleofself-loadingcontainertrailerswereintroduced.Liftingdeviceh