| 【中文题名】 | 基于多柔体虚拟样机技术的组合臂架动力学仿真 |
| 【英文题名】 | The Dynamic Simulation Research on Double Jib System Based on Virtual Prototype Technology |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 虚拟样机技术,ADAMS,动力学,多柔体,ANSYS, |
| 【英关键词】 | Technique of virtual prototype,Double link jib system,ADAMS,Dynamics,Multi-flexible body, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>机械设计、计算与制图>机械设计>> |
| 【论文摘要】 |
20世纪50年代以来，计算机技术的迅速发展已经为工程设计、分析和优化技术带来了全面的变革。计算机硬件、计算技术、应用数学、力学、计算机图形学、软件等技术的不断结合、融合，推动着设计理念、理论、方法、技术乃至工具的进步，设计理论研究和新技术应用空前繁荣。与此同时，港口的发展对港口机械的要求也越来越高，因此港口装卸机械的设计计算方法需要不断地更新、充实和完善，使港口机械向更注重功能性、经济性、可靠性和安全性的方向发展。长期以来，港口装卸机械的设计方法多采用静态设计为主，并没有有效的动态仿真设计新方法。在港口机械研制过程中引入虚拟样机技术可以实现计算机对起重机各机构在各种工况下随载荷变化的运行状态及随时间变化过程的仿真模拟，得到仿真输出参数和结果，以此来估计和准确推断实际运行的各种数据，对港口机械进行动态分析和计算有一定参考价值。从而为将来起重机虚拟设计的研究打下基础，为起重机的创新设计和优化设计提供先进的技术支持，这对于加快起重机械研制周期、降低研制成本，都具有重要的意义。本文基于虚拟样机技术，利用UG、ADAMS、ANSYS软件平台，建立了门座起重机四连杆组合臂架系统的三维数字化虚拟样机，并对其进行了... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-14 |
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1.1 课题研究的目的和意义 |
8-10 |
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1.2 国内外相关研究状况 |
10-12 |
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1.3 课题研究的内容 |
12-14 |
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第2章 虚拟样机技术和ADAMS软件 |
14-33 |
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2.1 虚拟样机技术概述 |
14-17 |
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2.2 多体系统动力学研究概述 |
17-18 |
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2.3 ADAMS软件 |
18-21 |
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2.3.1 ADAMS软件介绍 |
18-20 |
|
2.3.2 ADAMS软件主要模块 |
20-21 |
|
2.4 ADAMS多刚体系统动力学理论基础 |
21-27 |
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2.4.1 多刚体系统的组成 |
21 |
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2.4.2 多刚体的坐标系统 |
21-22 |
|
2.4.3 多刚体的自由度 |
22-23 |
|
2.4.4 多刚体动力学理论 |
23-27 |
|
2.5 ADAMS多柔体系统动力学理论基础 |
27-32 |
|
2.4.1 多柔体系统中的坐标系 |
27-28 |
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2.4.2 柔性多体系统动力学中的能量方程 |
28-29 |
|
2.4.3 ADAMS柔性体模块动力学理论 |
29-32 |
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2.6 本章小结 |
32-33 |
|
第3章 门座起重机动力学及动力载荷计算 |
33-44 |
|
3.1 起重机动力学特征 |
33 |
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3.2 起重机机构的质量推算 |
33-35 |
|
3.3 起重机系统的动力学模型及动力载荷计算 |
35-43 |
|
3.3.1 起升机构动力学模型及动力载荷 |
35-39 |
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3.3.2 回转机构动力学模型及动力载荷 |
39-42 |
|
3.3.3 变幅机构动力学模型及动力载荷 |
42-43 |
|
3.4 本章小结 |
43-44 |
|
第4章 门座起重机组合臂架系统的动力学仿真 |
44-58 |
|
4.1 MQ5-30门座起重机组合臂架系统的结构及性能参数 |
44-46 |
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4.1.1 组合臂架系统的结构形式及工作原理 |
44-45 |
|
4.1.2 起重机工作性能参数 |
45-46 |
|
4.2 ADAMS中建立动力学仿真模型的方法 |
46-49 |
|
4.2.1 几何模型的创建 |
47 |
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4.2.2 定义约束和运动 |
47-48 |
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4.2.3 施加载荷力 |
48 |
|
4.2.4 仿真分析与仿真结果后处理 |
48-49 |
|
4.3 MQ5-30门座起重机组合臂架系统虚拟样机的实现 |
49-57 |
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4.3.1 UG与ADAMS环境中的模型建立 |
49-51 |
|
4.3.2 添加约束 |
51-52 |
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4.3.3 添加载荷 |
52-57 |
|
4.4 本章小结 |
57-58 |
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第5章 组合臂架多柔体仿真 |
58-68 |
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5.1 引言 |
58 |
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5.2 ADAMS柔性体生成方法及其与ANSYS的接口 |
58-61 |
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5.3 四连杆组合臂架刚柔耦合动力学仿真 |
61-67 |
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5.3.1 起升工况仿真 |
61-64 |
|
5.3.2 变幅工况仿真 |
64-67 |
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5.5 本章小结 |
67-68 |
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第6章 结论与展望 |
68-70 |
|
参考文献 |
70-73 |
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致谢 |
73-74 |
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攻读硕士期间发表的论文与参加的科研项目 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.91500 |
