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多功能工程车结构分析及工作装置调平系统研究

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多功能工程车结构分析及工作装置调平系统研究

作者：王创波燕山大学

学位级别：硕士

多功能工程车是一种小型多功能机械，广泛应用于小规模土方工程，是一种典型的变负载、多工况的机电液一体化产品。它采用的伸缩动臂结构增大了作业范围，使工作装置的灵活性大为提高;附件盘前端的快换装置可配置多种附件属具，能够适... 详细信息

多功能工程车是一种小型多功能机械，广泛应用于小规模土方工程，是一种典型的变负载、多工况的机电液一体化产品。它采用的伸缩动臂结构增大了作业范围，使工作装置的灵活性大为提高;附件盘前端的快换装置可配置多种附件属具，能够适应不同的作业场合，但相应的对附件盘的自动调平控制提出了更高要求。本文以某型号的多功能工程车为原型，根据相关性能参数，建立其三维模型图，并对其主要功能进行分析。首先利用ADAMS对多功能工程车的工作装置装卸工况进行运动学、动力学分析，分析工作的传动角、装载高度、装载高度下的卸载距离等总体性能参数，以及在装卸工况下各液压缸受力状况。其次在现有的多功能工程车基础上，进行创新设计了附件盘自动调平系统，使附件在动臂动作中保持与地面原有姿态不变，提高工作效率，扩大了安装附件的使用范围。本文采用比例控制的电液调平控制系统。利用比例阀控液压缸作为调平动力机构，通过在动臂与附件盘上设传感器，获取比例阀的控制信号，利用电液比例阀对液压缸进行位置控制，实现附件盘的调平过程，并对调平系统进行了PID控制仿真和模糊PID仿真。仿真结果表明，所设计的电液调平控制系统能满足附件盘在4.2s内动臂转角变化85°的调平，即在0.3s内系统达到稳定值，满足附件盘调平要求。

关键词：多功能工程车 ADAMS 电液调平模糊PID

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多功能工程车的研发现状及趋势

工程机械 2015年第5期46卷 49-52+61+8-9页

作者：赵亚东王佑君辛涛朱海涛第二炮兵工程大学总后建筑工程研究所第二炮兵驻济南地区军事代表室

简要介绍多功能工程车的发展历程,介绍国内外典型多功能工程车的主要技术参数,分析对比国内多功能工程车在机动性能和作业能力等方面与国外产品的技术差距。从信息化技术、机动能力、遥控及无人操纵技术、节能技术等方面,分析未来多功... 详细信息

简要介绍多功能工程车的发展历程,介绍国内外典型多功能工程车的主要技术参数,分析对比国内多功能工程车在机动性能和作业能力等方面与国外产品的技术差距。从信息化技术、机动能力、遥控及无人操纵技术、节能技术等方面,分析未来多功能工程车的研发趋势。

关键词：多功能工程车研发趋势节能信息化

门径系统在多功能工程车设计制造过程中的应用

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航空制造技术 2013年第11期56卷 78-82,87页

作者：张颢慷北京理工大学机械与车辆学院

本文研究了运用门径系统进行机械设计与生产管理的问题,运用创新多功能工程车的实例说明了阶段-关卡方法在机械设计、生产管理与产品数据管理集成环境中的应用实施。由实例看出,笔者把复杂新型机械产品的研制与生产重心落在了"设计"上,... 详细信息

本文研究了运用门径系统进行机械设计与生产管理的问题,运用创新多功能工程车的实例说明了阶段-关卡方法在机械设计、生产管理与产品数据管理集成环境中的应用实施。由实例看出,笔者把复杂新型机械产品的研制与生产重心落在了"设计"上,这与日本著名质量管理学家田口玄一"产品质量首先是设计出来的,其次才是制造出来的"的观点不谋而合。

关键词：门径系统多功能工程车阶段关卡交付物准则

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基于虚拟样机的多功能工程车抗倾覆性能研究

基于虚拟样机的多功能工程车抗倾覆性能研究

作者：唐炜湖南大学

学位级别：硕士

本论文涉及的多功能工程车主要用于市政维护,旨在通过模块化组装多种辅助工作单元实现一车多用,例如修剪树枝、清洗护栏、树木洒药、路灯更换等,以减少道路维护部门购买维护用工程车的类型和数量。多功能工程车性能的优劣对工作过程有... 详细信息

本论文涉及的多功能工程车主要用于市政维护,旨在通过模块化组装多种辅助工作单元实现一车多用,例如修剪树枝、清洗护栏、树木洒药、路灯更换等,以减少道路维护部门购买维护用工程车的类型和数量。多功能工程车性能的优劣对工作过程有很大的影响,尤其是其前后都有多节多功能工作臂,工作过程中的伸展对整车抗倾覆性能提出了很高的要求。对工程车整车进行抗倾覆性能分析和研究,并以此改进结构,是十分必要和非常重要的。本文将虚拟样机技术引入多功能工程车设计开发过程,主要进行了以下几个方面的研究工作:1.综合分析了国内外专用车辆发展状况及研发水平,通过多体动力学系统理论及虚拟样机技术研究复杂车体的抗倾覆性问题。2.分析工程车整车系统组成和设计功能要求,基于Solidworks、ADAMS软件平台制定工程车整车虚拟样机的实现策略,建立了整车的参数化特征模型。3.从动力学角度,对多种极限工况下工程车作业的抗倾覆性能进行具体分析计算。4.得到各种工况下稳定系数参数,对作业抗倾覆性能进行校核和验证。本论文利用现代CAE软件对工程车整车抗倾覆性能进行仿真分析研究,并且实践与理论分析相结合,力求为研究工程车整车抗倾覆性提供一种适宜的方法,分析结果为今后类似工程机械设计工作提供依据。

关键词：多功能工程车抗倾覆稳定性虚拟样机技术动力学仿真

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多功能工程车最佳动力性换挡规律

军事交通学院学报 2014年第5期16卷 58-61页

作者：蒋美华刘咏标陈欣苏俊刚军事交通学院国家应急交通运输装备工程技术研究中心天津300161 军事交通学院研究生管理大队天津300161 军事交通学院军用车辆系天津300161 蚌埠汽车士官学校学员旅安徽蚌埠233000

根据多功能工程车设计过程中兼顾行驶与作业2个主要工况的要求,分析和研究了确定多功能工程车最佳动力性换挡规律的方法,建立了多功能工程车在行驶与作业工况下的最佳动力性换挡规律数学模型。结合实例利用Matlab仿真,得出不同工况下影... 详细信息

根据多功能工程车设计过程中兼顾行驶与作业2个主要工况的要求,分析和研究了确定多功能工程车最佳动力性换挡规律的方法,建立了多功能工程车在行驶与作业工况下的最佳动力性换挡规律数学模型。结合实例利用Matlab仿真,得出不同工况下影响换挡规律的特性曲线,以及在发动机全油门开度下行驶和作业工况下的最佳换挡速度。

关键词：多功能工程车动力性换挡规律

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大口径管道施工多功能工程车的研制及应用

化工管理 2014年第9期 151-151,153页

作者：艾国山中石化胜利油建工程有限公司山东东营257064

本文结合国际、国内大口径长输管道工程建设的施工现状,管道工程安装施工涉及的各种复杂地域和环境,为确保工程施工质量,满足各类野外工程施工需求,论述了研制管道施工多功能工程车的必要性。重点介绍了多功能工程车具有集照明、移动、... 详细信息

本文结合国际、国内大口径长输管道工程建设的施工现状,管道工程安装施工涉及的各种复杂地域和环境,为确保工程施工质量,满足各类野外工程施工需求,论述了研制管道施工多功能工程车的必要性。重点介绍了多功能工程车具有集照明、移动、发电、焊接电源为一体的独特优点,同时对设备的组成和创新点做了综述,并对实际应用和实际应用效果做了介绍。

关键词：大口径管道多功能工程车传动匹配系统优化创新点

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车载式多自由度机械臂运动学及动力学特性研究

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车载式多自由度机械臂运动学及动力学特性研究

作者：杨尚国湖南大学

学位级别：硕士

本文所涉及城市道路多功能工程车旨在完成城市道路两侧的一些不经常需要、但每年偶尔要从事的一些工作,比如修剪绿篱、喷洒农药、修剪树枝、路边挖坑等。多功能工程车尾部安装有多自由度机械臂,能实现升降、回转、俯仰、伸缩的功能,在... 详细信息

本文所涉及城市道路多功能工程车旨在完成城市道路两侧的一些不经常需要、但每年偶尔要从事的一些工作,比如修剪绿篱、喷洒农药、修剪树枝、路边挖坑等。多功能工程车尾部安装有多自由度机械臂,能实现升降、回转、俯仰、伸缩的功能,在多自由度机械臂的末端,设计有统一的快换平台,可以快速更换各种工作装置,完成各种相应的工作,实现一车多用,大大减少了仅具有单一功能的工程车的数量、节约了设备和管理成本,提高了工作效率。多功能工程车工作任务差别较大,尾部的多自由度机械臂因工作状况不一而导致姿态要求各异,例如需要屈臂、水平伸缩、垂直升高、频繁回转等,造成运动状况复杂、某些状态处于容易倾覆的危险工况,因尾端的工作装置本身重量较大,工作时还会产生较大和较复杂工作负荷,导致整车和局部机构处于较大交变载荷状态,受力状况复杂而且严峻。本文针对多功能车整车介绍及尾部安装的多自由度机械臂进行运动学及动力学特性分析,主要进行了以下几个方面的分析与研究工作:(1)总体结构及工作情况剖析分析机械臂实现伸缩、俯仰、升降、回转的原理和主体结构,研究如何在满足刚度与强度要求前提下具有较小体积和较好稳定性、可靠性;机械臂末端安装的水平保持装置以及快换装置是工程车实现多种功能的关键,也作了较深入的剖析。(2)三维建模与仿真及抗倾覆性分析利用三维软件UG对机械臂进行建模,并使用仿真软件ADAMS进行动力学仿真,得出了执行装置的位移、速度、加速度曲线,以及相应的角速度、角加速度曲线。并对工程车进行抗倾覆性分析,以验证其在恶劣工况下的稳定性。(3)运动学分析运动学分析包括正、逆向运动学分析,通过建立运动学方程,对机械臂的位移、速度、加速度进行分析,使机械臂的运动轨迹达到合理的要求。(4)动力学分析动力学研究是机械臂的运动和受力的关系,对机械臂的仿真研究、动态性能和最优指标起着重要作用;利用有限元分析软件ANSYS研究机械臂的强度和刚度问题,得出危险部位的最大应变、应力值,并进行模态分析,使机械臂的稳定性和安全性符合要求。

关键词：多功能工程车多自由度机械臂工作特性运动学分析动力学分析

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企业长廊

中国机电工业 2005年第2期 86-89页

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“双料”工兵孙朝晖