基于Pro/E和ADAMS的傾翻車機構的仿真與優化
以軟件ADAMS 為平臺,用Pro/E 三維軟件建立車箱模型導入ADAMS,在ADAMS 創建傾翻車傾翻機構模型,箱體的傾翻機構為液壓缸連桿機構,箱體的最大傾翻角為45°,當傾翻到45°時箱門箱蓋自動打開,箱門箱蓋傾翻機構為由液壓缸驅動的聯動四連桿機構。分析得到了箱門的角速度、角加速度、加速度曲線圖以及傾翻機構連接點處的受力圖等。以箱門受力最大值達到最小為目標函數對模型各設計變量進行分析,找出了對目標影響最大的變量,通過優化確定模型的最佳結構,優化結果使得箱門受力最大值降低。
引言
傾翻車是一種將貨物自動卸貨,車輛和卸貨設備結合在一起的專用車輛。本文設計特點是裝有可傾翻車箱、頂開式箱蓋及下開式箱門,車箱在傾翻液壓缸作用下,可向任一側傾翻,箱體的最大傾翻角為45°,當傾翻到45°時箱門箱蓋自動打開,箱門箱蓋傾翻機構為由液壓缸驅動的聯動四連桿機構,同時箱門打開并作為地板面的延續面,將貨物卸至遠離軌道的一側。
在Pro/E 三維軟件中建立車箱的模型導入到ADAMS 軟件中,在ADAMS 中創建傾翻車傾翻機構模型,傾翻機構采用液壓缸連桿機構,箱體的傾翻機構為液壓缸連桿機構,在ADAMS/View 中對整個模型進行仿真,并對仿真進行動力學分析。由于傾翻車能實現兩側傾翻,只研究一側的結果,另一側采用相同的對稱結構。
1、傾翻車傾翻機構的參數化建模與仿真
傾翻機構采用液壓缸連桿機構,車箱要向左傾翻時,由液壓缸向上驅動使車箱向左傾翻,當傾翻到一定角度時,液壓缸停止驅動。該結構設計簡單,運動平穩,受力比較均勻,舉升平穩,便于拆裝,且易于實現。箱門箱蓋聯動機構采用液壓缸同時驅動箱門機構和箱蓋機構, 采用最簡單的四桿機構,其結構簡單緊湊,易于實現(見圖1)。
圖1 傾翻機構結構簡圖
3、結語
(1)應用三維軟件Pro/E 和虛擬樣機分析ADAMS軟件建立了傾翻車傾翻機構模型, 并進行了仿真,實現了特定的運動規律;
(2)在ADAMS 中對機構進行了動力學分析,得到了箱門角速度、角加速度、加速度曲線圖,以及箱門箱蓋的受力圖,并對箱門受力進行了優化,優化結果顯示箱門受力最大值降低。