多自由度可控装载机构的构型设计与综合研究.pdf

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1、第4期机械设计与制造2015年4月MachineryDesign&Manufacture多自由度可控装载机构的构型设计与综合研究蔡敢为1，张林，王小纯，陈渊z(1．广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2．广西大学土木与建筑工程学院，广西南宁530004)摘要：多自由度可控机构式装载机是一种将可控机构应用到工程机械领域而开发的新型装载机，为进一步研究此类可控装载机构新构型，分析研究了现有装载机工作装置的工作原理和结构特点；利用胚图插点的方法得出了平面两自由度五杆、七杆、九杆机构所有拓扑胚图类型；根据可控机构式装载机结构特点，确定拓扑胚图中的功能构件，将满足条件的拓扑图

2、转换为装载机构；通过提出可控装载机构择优准则，对所得构型进行分析和优选，得到可控装载机构最佳构型。关键词：装载机；工作装置；可控机构；型综合；拓扑胚图中图分类号：TH16；TH243+．3文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)04—0001—04ConfigurationDesignandSynthesisStudyofMulti—DOFControllableLoadingMechanismCAIGan-wei，ZHANGLin，WANGXiao—chun，CHENYuan(1．CollegeofMechanicalEngineering，GuangxiU

3、niversity，GuangxiNanning530004，China；2．CollegeofCivilEngineering&Architecture，GuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China)Abstract：Themulti—DOFcontrollablemechanisinloaderwo$developedthroughthecontrollablemechanismtechnologyanditisappliedtotheldofconstructionmachinery．Inordertofurtherstud

4、yofthisnewtypeofwokeequipment，theworkingprincipleandstructuralcharacteristicsoftheexistingworkequipmentofloaderareanalyzed．Adoptingthemethodofinsertionpointintopologyembryonicgraphs，alltopologygraphsoftheplanar2-DOFfive-bar，seven-barandnine-barmechanismareobtained．Accordingtothestructurech

5、aracteristicsofthecontrollablemechanismloader，thefunctionalcomponentssuchasframeandbucketaredeterminedandthetopologygraphswhichmeettherequirementsofconfigurationoretransformedintoloadingmechanism．Then，preferredprincipleofthenewtypeofloaderisputforward，alltheconfigurationsobtainedonthebasis

6、oftheselectioncriterionareanalyzedandoptimized，finallythebestconfigurationofnewtypeofworkequipmentwhichmeetstherequirementoftheloadingoperationisobtained．KeyWords：Loader；WorkEquipment；ControllableMechanism；TypeSynthesis；TopologyEmbryonicGraph1引言发展，多自由度可控机构作为一种具有柔性轨迹输出、刚度大、控制精度高等优点的机构，受到了广泛

7、的关注[5／，采用新技术、新结装载机工作装置是装载机完成装载作业的重要装置，其设构的新型工作装置不断涌现。计水平的高低直接影响整机的工作效率和经济指标lIl。由于液压多自由度可控机构式装载机是将机构学研究成果应用到系统布置灵活、结构紧凑，在工程机械领域普遍应用，但其加工制装载机工作装置中，利用多自由度可控机构完成铲装作业的新型造精度要求高，可靠性差，易产生漏油等事故，不仅容易造成环境污染，维护保养费用高，而且液压传动系统机械效率低，动力耗损装载机，文献喂出了一种多连杆装载机构，该型装载机利用连杆大。随着人们环保意识