装载机工作装置运动干涉检验
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
维普资讯
装 载 机 工 作 装 置 运 动 干涉 检 验
李 海 宁 ，祝 海 林 陈
跃 ，贾 文锦
１ （ ：２ ｉ １ １０ ２ （．江苏 工业 学院机 械 与能源 工程 学 院 ，江 苏 常州 ２ ３）６ ．常林 股份 有 限公 司 ，江苏 常州 ２ ３ ０ ） １
判断 机构 运 动 是 否 干 涉 ，存 在 工 作 量 大 、设 计 周
期较 长 等 不 足 。 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 及 各 种 Ｃ ＡＤ／ ＡＥ软 件 的应用 ，使 得装 载机 工作 装 置作 业 Ｃ
过 程 的动 态 模 拟 及 铲 斗 齿 尖 运 动 轨 迹 的计 算 机 辅 助 生成成 为 可能 。
ａ 、８ ３ Ａ 、Ｇ 点共线 ｂ 、ｆ ３ ０ 、６ 点共线
图 １ 动臂 举 升 过 程 中的 干 涉
利用 ＭＡＴＬ ＡＢ提供 的工 具箱 ，可 以有 效 地 求 解 复杂 的工程 问题 ，并 可 以对 系 统 进 行 动态 仿 真 ， 其 图形功 能还 可显 示数 值计 算 的结果 。
Ｂ Ｄ＝ ＋ ＿２ ｕ 一 Ｇ 一要 Ａ Ｌ ｕ ２ ｕ Ａ ＋
式 中 Ｒ —— 动 臂 ／ＡＧＤ 中铰 点 Ａ、Ｄ 问的距 离 ； ￣ Ｒ —— 铲 斗铰 点 Ａ、Ｂ 问的长 度 ；
Ｒ — —拉 杆铰 点 Ｂ、Ｃ间 的距 离 ；
ｌ 装 载 机 工 作 装 置 干 涉 问题 分 析
／ ＣＡＤ＞ ／ ＢＡＤ （） １
Ｕ Ｇ —— 动 臂下 限位 置角 。 （ ）对 于 具 有 靠 挡 块 性 能 的 工 作 装 置 ，为 了 ２ 防止油 缸 四连杆 机 构 ＤＥ Ｇ 中 Ｄ、Ｅ、Ｇ Ｆ ３点共 线 （ 图 １ ）或点 Ｄ 处 被拉 断 ，应确 保杆 ＧＦ长度 与 如 ｂ 点 Ｅ、Ｆ之 间 的距离 之 和小 于 杆 Ｇ 与 Ｄ 长度 之 Ｄ Ｅ 和 ，使 四连杆机 构 不能 构成 三角 形 。 即
Ｂ Ｄ＝￣ ＋ 一 Ｒ Ｒ ＣＳ （ｒ ４ Ｌ 一Ｕ 一Ｕ ） ／ Ｒ； ２ １ ２Ｏ ３￣ ＋ ｂ６ Ａ１ Ａ２ ／
（ ）机 构 在 上 限 位 置 达 到 最 大 卸 料 角 时 ，为 ４
［ 中图分类 ｇ］ Ｔ ２ ３ － Ｈ ４
［ 献标 识码 ］Ｂ 文
［ 文章编 号 ］１（ ５Ｘ（０） ０—０ ９ ４ ０ １ ４ ２（ ）９ ７ ）５ ｉ ８ ０ ０
Ｖ ｅ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｅ ｏ ｏ ｄ ｒ Ｓｗｏ ｋ ｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ｒｆｃ ｔｏ ｎ ｔ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｆｌ ａ ｅ ’ ｒ ｉ ｇ ｍ ｃ ａ ｉｍ Ｌ ｌ ｉｇ Ｚ ＩＨａ— ｎ ， ＨＵ ｌ ｉ，ＣＨＥ ｅ Ｉ ｅ －ｎ ｎ Ｈａ ｌ —ｎ Ｎ Ｙｕ ，ＪＡ Ｗ ｎｊ ｉ
Ｒ３十Ｒ４ ＢＤ ＞ （） ５
式中
尺 —— 动臂 ＡＡ ＧＤ 中铰 点 Ｇ、Ｄ 问 的距 离 ；
Ｒｅ —— 上摇 臂铰 点 Ｅ、Ｄ 间的距离 ；
Ｒ —— 油缸 两端 铰点 之 间的长度 ；
Ｒｓ —— 机架 上 Ｆ、Ｇ ２点 间距离 。
１ ２ 上 限卸料 过程 中的不 干涉 条件 ． 上 限卸 料 过 程 中 ，连 杆 机 构 可 能 出 现 的 干 涉 位置存 在 图 ２所示 的 ４种情 况 ： 其 中
根据 机构 成 立 的 必 要 条 件 及 连 杆 机 构 运 动 的
协调 性 ，对 装 载 机 工 作 装 置 作 业 过 程 中 连 杆 机 构 可能 现 的 运 动 干 涉 及 “ 点 ” 位 置 进 行 分 析 ， 死
对于装 载 机 新 型 工 作 装 置 的设 计 具 有 重 要 的 指 导 意义 。而 目前一 些 生产 厂 通 过 画 一 系列 Ｃ ＡＤ 图来
其 Ｃ ＝ｃ堡 中Ａ Ｄａｏ Ｌ Ａ ｒｓ ｃＩ
］
显 李宁江工学机与源程院 ２－－ 业院械能工学 Ｏ ０２ 海６ Ｏ，３ ８ 苏
建筑札弑 ２０．９（ ０８０ 上半月刊）
维普资讯
设计计算
Ｄ Ｉ ＥＳ ＧＮ ＆ ＣＡＬ ＵＬ Ｉ Ｃ ＡＴ ＯＮ
５
＋ Ｒ ６ Ｒ７＋ ＲＲ ＞
（ ２）
（ ）连 杆机 构 在满 足 上 限 ４ 。 ３ ５ 卸料 角 时 ，为 了 防止 （点 处 于 “ １ １ 死点 ” 及 Ｂ、Ｃ、Ｄ ３点 共 线 （ 如 图 ２） ｃ ，则 杆 ＢＣ与 Ｃ 长 度 之 和 要 大 于 点 Ｂ、Ｄ Ｄ
之 问距 离 ，即
１ １ 动臂 举升 过 程 中的不 干涉 条件 ．
Ｒ —— 下 摇臂 铰点 Ｃ 、Ｄ 间 的距 离 ； Ｕ Ａ —— ＡＢ杆 与铲 斗斗底 的夹角 ；
Ｕ Ａ —— 动 臂／ ＡＧ 中 Ｇ ￣ Ｄ ＡＤ；
图 １中 ，ＡＢ Ｄ 为 铲 斗 四连 杆 机 构 ，ＤＥ Ｇ Ｃ Ｆ 为油缸 四连 杆 机 构 。在 动 臂 举 升 过 程 中 ，连 杆 机 构 可能 出现 的干 涉位 置有 下列 ２种 情况 ： （ ）下 限收 斗 位 置 或 铲 斗 相 对 动 臂 极 限后 倾 １ 位置 ，在 铲斗 四杆 机 构 ＡＢＣ 中 ，Ａ、Ｂ、Ｃ ３点 Ｄ 不 能共 线 （ 图 ｌ ）或 点 Ｂ 处 不 能 被 拉 断 。此 时 如 ａ 不 干涉条 件 为
［ 要］ 通过 对装 载机 工作装 置各 构件 间 的运动 分析 ，将 连杆机 构 的几种 不干 涉条 件 统一 到 ＭＡＴＩ Ｂ 摘 Ａ 动态模 拟程序 之 中 ，藉 此检验 各 构件 在运动 过 程 中是 否 存在 干 涉 现 象 ，并 通 过 动 态模 拟 可 检验 铲 斗是 否 具 有 自动 放平性 和平 移性 。 ［ 关键 词］ 装 载机 ；工作 装 置 ；动 态模 拟 ；干涉
装 载 机 工 作 装 置 运 动 干涉 检 验
李 海 宁 ，祝 海 林 陈
跃 ，贾 文锦
１ （ ：２ ｉ １ １０ ２ （．江苏 工业 学院机 械 与能源 工程 学 院 ，江 苏 常州 ２ ３）６ ．常林 股份 有 限公 司 ，江苏 常州 ２ ３ ０ ） １
判断 机构 运 动 是 否 干 涉 ，存 在 工 作 量 大 、设 计 周
期较 长 等 不 足 。 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 及 各 种 Ｃ ＡＤ／ ＡＥ软 件 的应用 ，使 得装 载机 工作 装 置作 业 Ｃ
过 程 的动 态 模 拟 及 铲 斗 齿 尖 运 动 轨 迹 的计 算 机 辅 助 生成成 为 可能 。
ａ 、８ ３ Ａ 、Ｇ 点共线 ｂ 、ｆ ３ ０ 、６ 点共线
图 １ 动臂 举 升 过 程 中的 干 涉
利用 ＭＡＴＬ ＡＢ提供 的工 具箱 ，可 以有 效 地 求 解 复杂 的工程 问题 ，并 可 以对 系 统 进 行 动态 仿 真 ， 其 图形功 能还 可显 示数 值计 算 的结果 。
Ｂ Ｄ＝ ＋ ＿２ ｕ 一 Ｇ 一要 Ａ Ｌ ｕ ２ ｕ Ａ ＋
式 中 Ｒ —— 动 臂 ／ＡＧＤ 中铰 点 Ａ、Ｄ 问的距 离 ； ￣ Ｒ —— 铲 斗铰 点 Ａ、Ｂ 问的长 度 ；
Ｒ — —拉 杆铰 点 Ｂ、Ｃ间 的距 离 ；
ｌ 装 载 机 工 作 装 置 干 涉 问题 分 析
／ ＣＡＤ＞ ／ ＢＡＤ （） １
Ｕ Ｇ —— 动 臂下 限位 置角 。 （ ）对 于 具 有 靠 挡 块 性 能 的 工 作 装 置 ，为 了 ２ 防止油 缸 四连杆 机 构 ＤＥ Ｇ 中 Ｄ、Ｅ、Ｇ Ｆ ３点共 线 （ 图 １ ）或点 Ｄ 处 被拉 断 ，应确 保杆 ＧＦ长度 与 如 ｂ 点 Ｅ、Ｆ之 间 的距离 之 和小 于 杆 Ｇ 与 Ｄ 长度 之 Ｄ Ｅ 和 ，使 四连杆机 构 不能 构成 三角 形 。 即
Ｂ Ｄ＝￣ ＋ 一 Ｒ Ｒ ＣＳ （ｒ ４ Ｌ 一Ｕ 一Ｕ ） ／ Ｒ； ２ １ ２Ｏ ３￣ ＋ ｂ６ Ａ１ Ａ２ ／
（ ）机 构 在 上 限 位 置 达 到 最 大 卸 料 角 时 ，为 ４
［ 中图分类 ｇ］ Ｔ ２ ３ － Ｈ ４
［ 献标 识码 ］Ｂ 文
［ 文章编 号 ］１（ ５Ｘ（０） ０—０ ９ ４ ０ １ ４ ２（ ）９ ７ ）５ ｉ ８ ０ ０
Ｖ ｅ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｅ ｏ ｏ ｄ ｒ Ｓｗｏ ｋ ｎ ｅ ｈ ｎ ｓ ｒｆｃ ｔｏ ｎ ｔ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｆｌ ａ ｅ ’ ｒ ｉ ｇ ｍ ｃ ａ ｉｍ Ｌ ｌ ｉｇ Ｚ ＩＨａ— ｎ ， ＨＵ ｌ ｉ，ＣＨＥ ｅ Ｉ ｅ －ｎ ｎ Ｈａ ｌ —ｎ Ｎ Ｙｕ ，ＪＡ Ｗ ｎｊ ｉ
Ｒ３十Ｒ４ ＢＤ ＞ （） ５
式中
尺 —— 动臂 ＡＡ ＧＤ 中铰 点 Ｇ、Ｄ 问 的距 离 ；
Ｒｅ —— 上摇 臂铰 点 Ｅ、Ｄ 间的距离 ；
Ｒ —— 油缸 两端 铰点 之 间的长度 ；
Ｒｓ —— 机架 上 Ｆ、Ｇ ２点 间距离 。
１ ２ 上 限卸料 过程 中的不 干涉 条件 ． 上 限卸 料 过 程 中 ，连 杆 机 构 可 能 出 现 的 干 涉 位置存 在 图 ２所示 的 ４种情 况 ： 其 中
根据 机构 成 立 的 必 要 条 件 及 连 杆 机 构 运 动 的
协调 性 ，对 装 载 机 工 作 装 置 作 业 过 程 中 连 杆 机 构 可能 现 的 运 动 干 涉 及 “ 点 ” 位 置 进 行 分 析 ， 死
对于装 载 机 新 型 工 作 装 置 的设 计 具 有 重 要 的 指 导 意义 。而 目前一 些 生产 厂 通 过 画 一 系列 Ｃ ＡＤ 图来
其 Ｃ ＝ｃ堡 中Ａ Ｄａｏ Ｌ Ａ ｒｓ ｃＩ
］
显 李宁江工学机与源程院 ２－－ 业院械能工学 Ｏ ０２ 海６ Ｏ，３ ８ 苏
建筑札弑 ２０．９（ ０８０ 上半月刊）
维普资讯
设计计算
Ｄ Ｉ ＥＳ ＧＮ ＆ ＣＡＬ ＵＬ Ｉ Ｃ ＡＴ ＯＮ
５
＋ Ｒ ６ Ｒ７＋ ＲＲ ＞
（ ２）
（ ）连 杆机 构 在满 足 上 限 ４ 。 ３ ５ 卸料 角 时 ，为 了 防止 （点 处 于 “ １ １ 死点 ” 及 Ｂ、Ｃ、Ｄ ３点 共 线 （ 如 图 ２） ｃ ，则 杆 ＢＣ与 Ｃ 长 度 之 和 要 大 于 点 Ｂ、Ｄ Ｄ
之 问距 离 ，即
１ １ 动臂 举升 过 程 中的不 干涉 条件 ．
Ｒ —— 下 摇臂 铰点 Ｃ 、Ｄ 间 的距 离 ； Ｕ Ａ —— ＡＢ杆 与铲 斗斗底 的夹角 ；
Ｕ Ａ —— 动 臂／ ＡＧ 中 Ｇ ￣ Ｄ ＡＤ；
图 １中 ，ＡＢ Ｄ 为 铲 斗 四连 杆 机 构 ，ＤＥ Ｇ Ｃ Ｆ 为油缸 四连 杆 机 构 。在 动 臂 举 升 过 程 中 ，连 杆 机 构 可能 出现 的干 涉位 置有 下列 ２种 情况 ： （ ）下 限收 斗 位 置 或 铲 斗 相 对 动 臂 极 限后 倾 １ 位置 ，在 铲斗 四杆 机 构 ＡＢＣ 中 ，Ａ、Ｂ、Ｃ ３点 Ｄ 不 能共 线 （ 图 ｌ ）或 点 Ｂ 处 不 能 被 拉 断 。此 时 如 ａ 不 干涉条 件 为
［ 要］ 通过 对装 载机 工作装 置各 构件 间 的运动 分析 ，将 连杆机 构 的几种 不干 涉条 件 统一 到 ＭＡＴＩ Ｂ 摘 Ａ 动态模 拟程序 之 中 ，藉 此检验 各 构件 在运动 过 程 中是 否 存在 干 涉 现 象 ，并 通 过 动 态模 拟 可 检验 铲 斗是 否 具 有 自动 放平性 和平 移性 。 ［ 关键 词］ 装 载机 ；工作 装 置 ；动 态模 拟 ；干涉