折臂式随车起重机的参数化动力学研究.pdf

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1、第11期机械设计与制造20l4年11月MachineryDesign&Manufacture57折臂式随车起重机的参数化动力学研究晋民杰，张帅，范英，杨京山(太原科技大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：运用Creo和MATLAB软件对折臂式随车起重机进行了参数化动力学研究。首先给出了折臂式随车起重机的Creo动力学模型的建立方法．以此模型对某工况下各个杆件的受力情况进行了分析，并将其绘制受力总揽图，得出动臂油缸在动力学分析过程中的地位。然后分析了折臂式随车起重机工况特点，并对低幅度工况和中高幅度工况

2、进行了仿真分析。最后给出了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系，求解偏微分方程从而给出MATLAB参数化的办法。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。关键词：折臂式；随车起重机；参数化；动力学中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)11-0057—04TheParameterizedDynamicResearchofFolding-JibLorryLoadingCraneJINMin-jie，ZHANGShuai，FANYing，YANGJ

3、ing—shan(MechanicalEngineeringInstitute，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China)Abstract：Itresearchestheparameterizeddynamicoffolding-jiblorryloadingCroYtewithCreoandMATLAB．Firstly，theCreodynamwmoldmethodoffolding-jiblorryloadingcr

4、o]~isgivelkwiththismodel，allbar'sforceisanalyzedataworkingplace．Theforcegeneralfigureisplotted，anditobtainsthedynamicstatusofmovableaoilcylinder．Secondly，theworkingconditioncharacteristicoffoldiniblorryloadingcraneisanalyzed，anditanalyzesthemachinesimulatio

5、nunderthelowextentworkingconditionandmiddleandhighworkingcondition．Atlast，thepartialdifferentialrelationof够mclsS，jiblengthandmovevelocityVS．movableⅡoilcylinder’sforce，solvingthepartialdiferentialequation，andtheparameterizedmethodisderived．Itprovidesahighlye

6、fficientandconvenientmethodofmechanismdesignoffoldi，iblorryloadingcrane．KeyWords：Folding-Jib；LorryLoadingCrane；Parameterize；DynamicMATLAB软件简单易学，代码短小高效，计算功能全面。由1引言此，MathWorks公司已经逐步领导着全世界的科学计算和控制模折臂式随车起重机是安装在载货汽车上的一种附加起重设型仿真。备Ill。它由两个六连杆机构和吊臂组成圜，如图1所示。其中，动臂折臂

7、式随车起重机的动力学分析不仅是起重作业范围分析油缸、吊臂油缸和吊臂上的伸缩臂油缸为主动件。因此本机构有的基础，也只有掌握了其动力学分析特点，才能由此推算起重机3个自由度。的危险位置，从而进一步为起重机根据危险位置的有限元分析及其结构优化做了动力学分析基础。2折臂式随车起重机Creo模型的建立折臂式随车起重机装配时用到的约束类型有圆柱约束、销立柱钉约束和滑动杆约束。其中，各个约束对应的自由度[51，如表1所示表1各运动副与对应的自由度Tab．1KinematicPairsandTheirDOF图1折臂式随车起重

8、机机构图Fig．1MechanismofFolding-JibLorryLoadingCraneCreo是美国某公司推出的功能强大的科技应用软件，它集参数化建模技术、直接建模技术和三维可视化技术于一体。其中的动力学分析模块的使用更加便捷和直观。来稿日期：2014-04—15基金项目：山西省科技攻关资助项目(20100321056—2)；太原科技大学博士科研启动基金资助项目(20102017)作者简介