基于adams的自卸车举升机构优化设计

《基于adams的自卸车举升机构优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com基于ADAMS的自卸车举升机构优化设计张毅马力李鹏飞武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070摘要：利用ADAMS软件中参数化建模与分析功能，建立了自卸车举升机构的参数化模型，以举升过程中工作油缸最大推力最小为优化目标，对举升机构的各铰接点位置布置进行了优化设计。关键词：自卸车举升机构ADAMS软件优化设计中圈分类号：U469，4．O3文献标识码：A文章编号：1004—0226I2005)03—0021_O3BasedonADAMSDumpTruckLiftingMechanismOptimizationDesi

2、gnZhangYietalAbstractAvariablemodelfordumptruckliftingMechanismwasestablishedbyusingADAMS．Withthemaximaldriveforceofhydrauliccylinderastheobjective，optimizationdesigntoallarticulatedfulcrumsin—itialpositionwasachieved．Keywordsdumptruck；liftingmechanism；ADAMSsoftware；optimizationdesig

3、n1前言举升机构是自卸汽车上的重要工作系统之一，其设计质量直接影响自卸汽车的使用性能，因此对举升机构进行优化设计是十分必要的。目前举升机构优化设计主要是通过编程方法来实现，这种方法必须首先推导相关的计算公式，编写目标函数和约束函数的计算机程序，甚至优化设计程序，因而要图1前推连杆式简图求设计人员不仅具备良好的专业知识，而且还必须在ADAMS软件中建模通常有两种方法：一种懂得优化理论，具有较扎实的数学力学基础知识和是直接建模，利用设计常数以交互方式产生模型，优很强的计算机程序编写能力。点是建模方便，缺点是模型修改困难，不便进行改进本文研究了利用ADAMS进行举升机

4、构优化设计；另一种是参数化建模，通过将设计变量参数化设计的问题。以前推连杆式举升机构(图1)为例，进行建模，修改设计参数即可得到不同的设计方案，建立了举升机构参数化模型，以工作油缸最大推力并且容易通过调整模型参数而重建派生得到其它结最小为优化目标，对机构中各铰接点位置进行了优构形式，具有较强的通用性，缺点是建模时间长。优化计算。文中介绍了ADAMS参数化建模方法、优化设计(OPT)必须采用参数化建模，便于确定设计化分析过程，最后进行了实例计算。研究表明，采用变量。ADAMS进行举升机构优化设计，无需推导相关计建模所需参数包括几何参数(如各部件的外形、算公式和编写

5、计算程序。举升速度较高时，可考虑铰接点位置坐标等)、物理参数(如质量、质心位置和举升重物加速度的影响，为自卸车举升机构的优化转动惯量等)和力学参数(如各部件的弹性和铰接点设计提供了新途径。摩擦系数等)。如果整个机构模型的几何参数、物理2参数化建模收稿日期：200503—29作者简介：张毅，男，1978年生，硕士研究生，研究方向为CAD／CAE。I维普资讯http://www.cqvip.com参数和力学参数与实际情况相同，模型就能表达出据设计的具体要求，可对设计变量的变化范围设置实际结构的几何关系、物理关系和力学关系，仿真结上下限。果与实际结果是等价的。优化的约

6、束条件包括举升角度、工作油缸活塞几何参数中，各铰接点的位置是举升机构布置最大行程、机构运动死点和机构干涉约束等。AD—的主要参数，优化设计的实质就是确定举升机构的AMS在处理这些约束条件时，不需建立设计变量之最佳布置方案，因此它们必须确定为参数化建模参间的约束方程，而直接由ADAMS提供的测量工具数；而外形几何尺寸只需满足可视化效果，对仿真没确定，这是传统编程计算方法做不到的。有实质影响，因此建模时只需给定一固定值。优化具体算法可由ADAMS提供，用户可通过物理参数中，各部件质量、质心位置和转动惯量对话框对算法类型、收敛精度、迭代次数、最小迭代等参数对某一车型而

7、言是固定不变的，因而不会影次数以及输出控制进行设置，不必编写计算程序。响具体车型的优化结果，但对它们参数化可使模型同时，ADAMS也允许自定义算法接人，以满足不同具有通用性，适用于不同吨位车型的举升机构。这用户的需求。些参数中，工作油缸、三角臂和拉杆等部件的重量相上述工作完成后，即可进行优化设计，整个设计对举升重量很小，可忽略其影响。因此，本文仅将货过程如图3所示。物质心位置、举升重量作为参数化建模的物理参数。4典型举升机构优化设计设约计束另外，将各部件视为刚性元件，忽略各铰接点的基于上述方法对某典型自卸变条量件摩擦力。车举升机构进行了优化设计，该TT以前推连杆

8、式举升机构为例，建立参数