基于ADAMS的6×6越野汽车托盘装置设计及性能分析

论文摘要

本文主要研究6×6越野汽车托盘装置的设计方案与性能分析,设计过程中广泛利用计算机辅助设计。ADAMS软件的运用,提高了装卸机构设计的质量和可靠性,同时也缩短的设计开发时间。PROE软件有着优秀的实体造型和优化设计功能,利用PROE软件,进行零件实体造型、强度校核和优化设计工作。在ADAMS中建立仿真模型,进行运动学仿真,研究装卸机构的运动学特点,验证总体机构方案的可行性。由托盘装置运输车装卸机构的工作要求和运动学分析,确定机构采用两组液压缸与杆件的组合式结构。通过在模型中添加力等相关约束,对机构进行动力学仿真,分析机构各部分的受力,为下一步优化设计提供必要的数据。利用ADAMS对机构进行设计研究。以液压缸最小受力为目标函数,分析各铰链点坐标对机构性能的敏感性。优化设计中,重点考虑敏感点的布置,对非敏感点,只要满足整体布置要求即可,最终确定机构各铰链点位置。零件强度校核中,首先选择危险零件,根据ADAMS建模基本尺寸,利用PROE对零件进行建模。利用ADAMS测量出该构件各位置的受力变化情况,判断出极限受力情况,再根据零件极限受力情况进行加载,用有限元分析的方法校核零件强度,在满足强度要求的情况下,设定变形量范围,利用PROE软件自带的优化功能,以零件截面尺寸为最小为目标进行零件优化设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 ADAMS软件及其基本算法
• 2.1 ADAMS建模基础
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 参考标架
• 2.1.3 坐标系的选择
• 2.2 ADAMS运动学分析
• 2.2.1 ADAMS运动学方程
• 2.2.2 ADAMS运动学方程的求解算法
• 2.3 ADAMS动力学分析
• 2.3.1 ADAMS动力学方程
• 2.3.2 初始条件分析
• 2.3.3 ADAMS动力学方程的求解
• 2.4 本章小结
• 第3章 托盘装置装卸机构初期设计
• 3.1 初期设计目的
• 3.2 机构总体方案确定
• 3.3 机构特点与装配示意图
• 3.4 ADAMS中建立初始模型
• 3.4.1 初始坐标的确定
• 3.4.2 建立完整模型
• 3.5 基于ADAMS的运动学和动力学仿真
• 3.5.1 仿真原理
• 3.5.2 运动学仿真
• 3.5.3 动力学仿真
• 3.6 本章小结
• 第4章 托盘装置机构优化设计
• 4.1 ADAMS参数化建模
• 4.2 ADAMS参数化分析
• 4.2.1 设计研究
• 4.2.2 优化分析
• 4.3 优化设计的目的
• 4.4 机构各铰链点敏感性分析
• 4.4.1 铰链点坐标参数化
• 4.4.2 目标函数
• 4.4.3 敏感分析
• 4.5 优化设计
• 4.6 本章小结
• 第5章 构件有限元分析
• 5.1 有限元分析
• 5.1.1 有限元法概述和基本概念
• 5.1.2 有限元法的基本思路和做法
• 5.2 有限元分析的一般步骤
• 5.3 选择有限元分析的构件
• 5.4 构件受力分析
• 5.5 构件有限元分析
• 5.5.1 建立构件2 的模型
• 5.5.2 划分网格
• 5.5.3 对构件2 进行加载
• 5.5.4 构件2 整体应力云图
• 5.5.5 构件2 变形图
• 5.5.6 优化设计
• 5.5.7 优化设计结论
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢