基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计

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1、万方数据溢{鬻鬻骥澳蕊妻蓬i基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计郑夕健1’2，张璇2，费烨2(1．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004；2．沈阳建筑大学，辽宁沈阳110168)OptimizationDesignoftheAmplitudeVariationMechanismofTruckCraneBasedonADAMSZHENGXi-jianl．-．ZHANGXuanz，FEIVez(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110004，Ch

2、ina；2．ShenyangJianzhuUniversity，Shenyang110168，China)摘要：以QY20汽车起重机为研究对象，利用ADAMS软件建立其变幅机构的虚拟样机，并对变幅机构的工作过程进行仿真，获得了变幅油缸中变幅力随时间变化的曲线。据此，以变幅过程中变幅油缸负载力波动值最小为目标，对变幅机构三铰点位置进行了优化。结果表明，优化后的铰点位置改善了变幅油缸活塞杆与吊臂相连铰点的受力状况，减少了对变幅液压系统的压力冲击。通过仿真试验发现，变幅机构单目标优化存在一定的局限性。关键词：汽车起重机；变幅机构；ADAMS；优化设计中图分类号：TP391．9文献标

3、识码：A文章编号：1001—2257(2008)07—0003一03Abstract：TomakeastudyofQY20truckcrane，thevirtualprototypemodeloftheamplitudevariationmechanismoftruckcraneisbuiltbyU—singADAMSsoftware，andthesimulationoftheworkingcourseoftheamplitudevariationmecha—nismisdone．Theforceintheamplitudevariationmechanismwiththec

4、hangeofthetimeisobtained．Basedonthis．withtheaimofthe1eastoftheloadchange，thepositionofthreepin—connectedjointsoftheamplitudevariationmechanismisoptimized．Theresultindicatesthattheforceonthepin—con—nectediointswithwhichconnectpistonperchand收稿日期：2008—05一z0基金项目；国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAJl2805)}辽宁

5、省重点实验室开放基金资助课题(JX一200608)I建设部课题(06一K8—8)《机械与电子}2008(7)armofthetruckcraneisimprovedwiththeoptimi—zingposition．Thepressconcussiononthehydrau—liesystemoftheamplitudevariationmechanismisreduced．Therearesomeiimitationsaboutthesin-gleohjectiveoptimizationofamplitudevariationmechanismbythesimulati

6、ontests．Keywords：truckcrane；amplitudevariationmechanism；ADAMS；optimizationdesign0引言变幅机构的结构参数合理与否，直接影响到汽车起重机的整体性能、结构的紧凑性以及系统的稳定性。目前，对于汽车起重机变幅机构的设计，大部分还停留在传统的常规设计上。这里利用ADAMS软件[1]进行仿真设计。该研究方法可为汽车起重机其它机构或相关工程机械的优化设计提供参考。变幅机构虚拟样机模型的建立如图1所示，变幅液压缸布置分为前倾式、后倾式和后拉式3种。QY20汽车起重机采用前倾式变幅液压缸‘21。图1汽车起重机变幅机

7、构·3·万方数据1．1建立变幅机构各构件模型由于变幅过程中，各构件变形量较小，因此假设各构件均为刚体。首先，确定坐标系如图2所示，创建设计点a，b，c分别标记吊臂与转台之间的铰接点，变幅油缸活塞杆与吊臂之间的铰接点，变幅油缸缸筒与转台之间的铰接点。3点的坐标值如表1所示。根据QY20汽车起重机变蝠油缸尺寸参数创建2个圆柱体，分别表示变幅油缸的缸筒和活塞杆‘3叫3。修改圆柱体的Length为函数DM(6，c)。然后利用ADAMS软件的建模工具分别创建三级吊臂、滑轮组、转台、配重和吊重。J回吊臂中?。＼心轴