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《基于多柔體虛擬樣機(jī)技術(shù)組合臂架動力學(xué)仿真》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要20世紀(jì)50年代以來,計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)為工程設(shè)計、分析和優(yōu)化技術(shù)帶來了全面的變革。計算機(jī)硬件、計算技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、計算機(jī)圖形學(xué)、軟件等技術(shù)的不斷結(jié)合、融合,推動著設(shè)計理念、理論、方法、技術(shù)乃至工具的進(jìn)步,設(shè)計理論研究和新技術(shù)應(yīng)用空前繁榮。與此同時,港口的發(fā)展對港口機(jī)械的要求也越來越高,因此港口裝卸機(jī)械的設(shè)計計算方法需要不斷地更新、充實(shí)和完善,使港口機(jī)械向更注重功能性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性的方向發(fā)展。長期以來,港口裝卸機(jī)械的設(shè)計方法多采用靜態(tài)設(shè)計為主,并沒有有效的動態(tài)仿真設(shè)計新方法。在港口機(jī)械研制過程中引入虛擬樣機(jī)技術(shù)
2、可以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)對起重機(jī)各機(jī)構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的運(yùn)行狀態(tài)及隨時問變化過程的仿真模擬,得到仿真輸出參數(shù)和結(jié)果,以此來估計和準(zhǔn)確推斷實(shí)際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù),對港口機(jī)械進(jìn)行動態(tài)分析和計算有一定參考價值。從而為將來起重機(jī)虛擬設(shè)計的研究打下基礎(chǔ),為起重機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計提供先進(jìn)的技術(shù)支持,這對于加快起重機(jī)械研制周期、降低研制成本,都具有重要的意義。本文基于虛擬樣機(jī)技術(shù),利用UG、ADAMS、ANSYS軟件平臺,建立了門座起重機(jī)四連桿組合臂架系統(tǒng)的三維數(shù)字化虛擬樣機(jī),并對其進(jìn)行了較為系統(tǒng)的多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析,實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)對組合臂架系統(tǒng)在各種工況下隨載荷變化的運(yùn)行狀
3、態(tài)及隨時間變化過程的仿真,得到的相關(guān)仿真分析數(shù)據(jù)對于門座起重機(jī)組合臂架系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計提供了有效的手段。論文的主要內(nèi)容包括:根據(jù)起重機(jī)動力學(xué)理論,建立了相關(guān)動力學(xué)模型,確定了在不同工況下的動力載荷;使用三維實(shí)體造型軟件UG,建立了組合臂架系統(tǒng)的三維實(shí)體模型,并將組合臂架系統(tǒng)的三維實(shí)體模型導(dǎo)入ADAMS軟件,在對各個部件施加約束和力后,進(jìn)行了多剛體系統(tǒng)動力學(xué)三維可視化仿真分析;利用有限元軟件ANSYS對臂架、象鼻梁、大拉桿建立模態(tài)中性文件,導(dǎo)入ADAMS進(jìn)行多柔體聯(lián)合仿真。并對結(jié)果進(jìn)行了分析,在不同工況下,進(jìn)行了剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動力學(xué)仿真的初步研究,并將ADAMS中生成
4、的載荷文件導(dǎo)回ANsYS軟件,對構(gòu)件進(jìn)行有限元分析。總之,門座起重機(jī)組合臂架系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)研究,是先進(jìn)的設(shè)計、分析、仿真技術(shù)應(yīng)用于門座起重機(jī)設(shè)計中的初步嘗試,為起重機(jī)虛擬設(shè)計、動態(tài)設(shè)計和結(jié)構(gòu)分仿真分析提供了有力的工具和實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞:虛擬樣機(jī)技術(shù)ADAMS動力學(xué)多柔體ANSYS武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSince1950sof20thCentury,Ithasbeentherapiddevelopmentofcompotertechnologyforengineeringdesign,Analysisandoptimizationtechnol
5、ogyhasbroughtsweepingchanges.Computerhardware,computingtechnology,appliedmathematics,mechanics,computergraphics,softwaretechnologyofcombiningintegrationpromotingdesignconcepts,theories,methods,techniquesandthetoolsofprogress,designtheoryandapplicationofnewtechnologiestounprecedented
6、prospedty.Meanwhilewiththedevelopmentofports,therequirementofportmechineWishigherandhigher.Sodesigncalculationmethodofloadingandunloadingmachineneedtoberenewcd,substantiatedandconsummatedconstantlytomakeportmachinerynlorefunctional,econonlic,reliableandsafe.Foralongtime,thedesignmet
7、hodofloadingandunloadingmachineofpertmostlyadoptsthestaticdesignandhasnovalidmethodofdynamicemulation.AdoptingtechniqueofvirtualprototypeinstudyofportmachinerycanreaHzeemulationthattherunningstateofeachmechanismundervariousworkingconditionswhichvariesaccordingtoloadandtheprocesswhic
8、hvariesaccordingtot