墙板安装机门架俯仰机构动力学尺度优化研究

2024-06-13 工程力学290 1.74M 0

 摘要:为提高装配式建筑墙板安装效率,降低施工强度,应用可控机构理论设计出一种新型装配式建筑墙板安装机。考虑装配式建筑墙板安装机重载、长时间作业工况,针对其门架俯仰机构进行优化设计。以墙板安装机为研究对象,求解了门架翻转角位移、角速度、角加速度分别与门架油缸工作长度、速度、加速度之间的函数关系,为动力学优化设计提供了前提条件;建立了机构动态静力学模型,求解了门架油缸负载与机构尺度参数之间的函数关系;设定门架俯仰机构的驱动油缸最大负载为最小作为目标函数,通过MATLB软件,基于复合形法优化算法求得门架俯仰机构最优尺度参数,优化后门架油缸最大负载降低了7.1%左右。基于Creo软件进行动力学仿真分析,其结果验证了尺度优化模型的正确性。依据优化结果制造样机,并进行功能测试,其性能表现良好,符合墙板安装要求。

 文章目录

 1 装配式建筑墙板安装机构型分析

 2 优化问题分析

 3 门架俯仰机构运动学分析

 3.1 位置分析

 3.2 速度分析

 3.3 加速度分析

 3.4 算例

 4 门架俯仰机构动力学分析

 5 门架俯仰机构优化设计

 5.1 设计变量

 5.2 优化目标

 5.3 约束条件

 6 虚拟仿真

 7 样机试制

 7.1 液压系统设计

 7.2 电控系统设计

 7.3 样机装配

 8 总结




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