基于杆组理论的自卸车举升机构分析与优化设计

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1、太原科技大学硕士学位论文基于杆组理论的自卸车举升机构分析与优化设计姓名：左一凡申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：徐格宁20080701摘要自卸车举升机构是自卸车设计中的重要组成部分，它直接关系着自卸车使用性能和整体布置，它是决定自卸车设计优劣的主要因素。随着我国基础设施建设的持续发展，各种市政工程、建筑工程及城市环卫事业的物料运输量的不断增加，自卸汽车得到很快发展。随着自卸汽车举升机构型式的发展，自卸汽车的载重量以及质量利用系数也不断增大，其举升机构的选型和设计越来越得重视。用户对工程自卸车优越性的认识也逐渐加深，而且用户对工程自卸车的功能亦不断提出新

2、的要求。在这样的市场背景下，工程自卸车传统的分析和设计方法已无法满足这种复杂产品设计的要求。为了减短工程自卸车在开发阶段所占用的时间，为了满足用户对自卸车的要求，必须寻找一种新的方法和工具来代替自卸车举升机构选择与铰点布置时的重复性劳动，将设计人员从这种重复性劳动中解放出来。针对以上问题，对常用的自卸车举升机构的机构组成原理进行分析和研究，找出不同机构类型之间的共性规律——机构都是采用不同的基本杆组按照一定的组合方式搭建而成。利用机构之间的共性，就可以减少自卸车机构设计中重复的计算，提高机构的设计开发速度，于是，本课题采用杆组分析法和参数优化设计方法来对常用的

3、自卸车举升机构进行设计与分析，并借助计算机编程语言(VisualC++6．0)来模拟液压举升机构的运动过程，让计算机来完成复杂的优化过程，输入变量得出满足要求的举升机构铰接点坐标值和各构件的长度。通过本课题的研究为自卸车举升机构的设计与其它机构的设计提供一种切实可行的方法。本课题将面向对象技术与杆组分析法和优化理论相结合，采用可视化的开发工具VisualC++6．0研发了一套全新的、界面友好的、交互性强的基于杆组的自卸车举升机构分析、设计、优化与仿真软件系统。利用本软件可以在很短的时间自动完成自卸车举升机构的运动分析、受力分析、参数化设计、优化设计及运动仿真，

4、并且设计计算可靠、设计参数准确、可达到良好的通用性和实用性的目的。设计与分析的结果以数据与图形进行输出，更易于理解和零部件设计参考。自卸车举升机构的运动仿真，不仅可以检验设计方案的合理性，而且可以检验机构各构件在运动过程中是否发生干涉、机构参数设计是否合理，为自卸车举升机构的设计提供了一个有力的工具。关键词：自卸车；举升机构；杆组；优化设计；面向对象技术BasedontheTheoryofPoleGroupDumperLiftingMechanismAnalysisandOptimumDesignAbstractTheliftingmechanismisone

5、ofthemostimportantpartsofthedumperdesign，whichisrelatedtOtheoperationandlayoutofthewholesystemanditisalsoadecisivefactorinthequantityofthevehicle．Thedumpermachineplaysanimportantroleduetothecontinuousdevelopmentofinfrastructureconstructionandincreasesofdifferentkindsofmunicipalworks

6、，constructionengineeringandcityenvironmentalprotectionconstruction．Theloadcapacityandcoefficientofqualityusageisgreatlyimprovedinrespectthatconsumersbecomemoreandmoreemphasizedonthedevelopmentofthetypesofliftingmechanismanditsdesign．Withtheincreasingdemandofvariousengineeringdumperi

7、nthemarketandfunctionsacknowledgedbyconsumers，theycontinuouslyputforwardnewrequirementtothevehicle．Undersuchkindofmarketenvironment，traditionalanalysisanddesignmethodCannotmeettheneedsofrequirementofthiscomplicatedproductdesign．InordertOcutdownthetimeusedinthestageofdevelopmentandsa

8、tisfyconsumerneedso