轮式滑移装载机转向过程分析及仿真

发布时间：2017-04-19 09:07

  本文关键词：轮式滑移装载机转向过程分析及仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会经济及建设的不断发展，滑移装载机凭借其多功能性、超强的机动灵活性，越来越多的应用于各种场合。以行走机构或转向方式划分的这几种类型的滑移装载机中，以轮式滑移装载机的应用最为广泛。 在任何一种工况下，轮式滑移装载机都要进行直线行驶或转向行驶。直线行驶时，整机受力比较简单；在转向行驶时，整机受力比较复杂，轮胎接地面会产生比较大的滑动，同时对发动机的功率要求大大增加。 对轮式滑移装载机转向过程进行分析是整机受力计算及结构参数确定的必要环节，本文主要针对稳态转向过程进行分析。根据工作环境的不同，可分为水平地面匀速转向及平面坡道匀速转向。在水平地面转向过程分析中，首先对整车及轮胎接地面进行运动学分析；在运动学的基础上，结合受力情况，对整车进行动力学分析，推导出各轮胎所受的横向力、纵向力及整车的转向主动力矩、转向阻力矩的表达式，并得到转向的必要条件及整车稳态转向数学模型；考虑到地面的附着特性，提出转向的充分条件；分析转向时的功率损耗。在坡道进行转向时，运动学分析与水平路面相似，各轮胎所受力或力矩的计算可参考水平路面转向时的相关公式，建立了整车在横向坡道上下坡及纵向坡道上下坡的数学模型。建立了轮式滑移装载机的三维模型，并运用多体动力学软件ADAMS进行仿真分析，得出相应的结果，验证理论模型的正确性。 根据实际情况将轮胎接地印迹简化成矩形，并考虑轮胎的滑动，，使理论模型精度得到提高。希望能为轮式滑移装载机的各项设计提供一定程度上的参考和依据。
【关键词】：滑移转向 纵向力 横向力 转向阻力矩 仿真 数学模型
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH243
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景及意义10
• 1.2 滑移装载机概述10-17
• 1.2.1 滑移装载机起源及分类10-12
• 1.2.2 轮式滑移装载机结构组成及应用12-15
• 1.2.3 国内外现状及发展趋势15-17
• 1.3 本文主要研究内容17-18
• 第二章 轮式滑移装载机水平地面转向过程分析18-42
• 2.1 水平地面转向运动学分析18-29
• 2.1.1 理论情况转向原理分析18-20
• 2.1.2 实际情况转向原理分析20-23
• 2.1.3 整车运动学分析23-29
• 2.2 水平地面转向动力学分析29-36
• 2.2.1 稳态转向时作用的外力30-33
• 2.2.2 稳态转向时作用的外力矩33-35
• 2.2.3 转向所需牵引力和制动力35-36
• 2.3 整车转向条件分析36-37
• 2.4 转向外功率分析37-38
• 2.5 相关公式求解38-40
• 2.6 本章小结40-42
• 第三章 轮式滑移装载机坡道转向过程分析42-54
• 3.1 前提条件分析42-43
• 3.2 纵向坡道匀速转向43-48
• 3.3 横向坡道匀速转向48-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 轮式滑移装载机模型建立及仿真分析54-94
• 4.1 软件简介54-55
• 4.2 ADAMS 虚拟样机技术理论基础55-57
• 4.3 轮式滑移装载机部分三维模型的建立57-60
• 4.4 装配体的 MECHANISM/Pro 处理60-62
• 4.5 轮胎及路面模型的添加62-64
• 4.6 水平路面转向过程仿真分析64-87
• 4.6.1 大半径转向仿真68-75
• 4.6.2 单侧制动仿真75-80
• 4.6.3 小半径转向仿真80-82
• 4.6.4 原地转向仿真82-87
• 4.7 坡道转向过程仿真分析87-93
• 4.8 本章小结93-94
• 第五章 课题总结与展望94-96
• 5.1 课题总结94
• 5.2 不足之处94-95
• 5.3 展望95-96
• 参考文献96-100
• 致谢100-102
• 攻读学位期间发表的学术论文102-103

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋海军;高连华;李军;程军伟;;履带车辆转向功率分析[J];车辆与动力技术;2007年01期

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3 陈兵;田政;尹忠俊;王文瑞;;履带车辆原地转向特性仿真研究[J];车辆与动力技术;2011年02期

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10 李伟;王天颖;贾鹏;柏劲松;马广才;;6×6无人地面车辆差速转向运动学分析[J];军事交通学院学报;2011年01期

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本文编号：315928