装载机八杆机构工作装置优化设计.pdfVIP

第2期 机械 设计 与制造 2015年 2月 Machinery Design Manufacture 1l 装载机八杆机构工作装置优化设计 朱朝霞，尹明德，孟庆林 (南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016) 摘 要：为了提高装载机八杆机构工作装置的铲斗平移性，介绍了一种基于ADAMS的可行且快速的优化设计方法。首 先用Solidworks建立工作装置的三维模型，通过数据交换接 口将该模型#-x ADAMS中建立工作装置的虚拟样机模型。 接着以工作装置各个铰接点的坐标为设计变量，其它设计要求为约束函数 ，铲斗平移性为 目标函数，以此建立工作装置 优化设计的数学模型。最后利用ADAMS强大的计算功能进行优化计算找出目标函数的最优解，从而使铲斗的平移性得 到显著提高，为接下来工作装置的多体动力学分析奠定了模型基础。 关键词：装载机；工作装置；八杆机构；ADAMS；优化设计 中图分类号：TH16；TH243 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2015)02—0011-04 OptimizedDesignon8-Bar-Mechanism W orkingDeviceofLoaders ZHUZhao-xia，YINMing-de，MENGQing-lin (SchoolofMechatronicalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsAstronautics，JiangsuNanjing210016，China) Abstract：Inordertoimprovethetranslationof8一bar—mechnaismworkingdeviceofloaders，itintroducedaleasibleandfast optimizationmethodsba~edonADAMS．Firstly，establishedthethree-dimensionalmodelofworkingdeviceusingSolidworks， andconverteditintothevirtualprototypeintheADAMSthroughthedataexchangeinterface．Second@itmadethecoordinate ofthehingepoint signvaribales，other s requirementsasconstraintfunctions，thetranslationofworkingdeviceas objective nction，thusmathematicalmodelofoptimizeddesignwouldbecompleted．Finally，usedADAMSpowe~ul computingfeaturestofindouttheoptimalsolutionof0ectivefunction，thusthetranslationofworkingdevicehadbeen significnatlyimproved，andlaidthemodelfoundationformuhibodydynamicsanalysisofworkingdevice． KeyW ords：Loader；W orkingDevice；8-Bar-M echanism ；ADAM S；OptimizedDesign 1引言 2建立工作装置的参数化模型 装载机是完成装卸作业并带液压缸的空间多杆机构 ，可见 工作装置 由铲斗、动臂 、前(后)拉杆 、前(后 )摇臂、举升缸、 工作装置是其关键部件之一l】1。八杆平行举升连杆机构首次是美 转斗缸组成。由此建立正转八杆机构简图，如图1所示。 国Caterpillar公司于 1985年运用于 IT12、IT18、IT28型综合