折腰转向转向盘拖拉机转向液压缸布置点优化

以折腰转向转向盘拖拉机为研究对象,分析单液压缸布置位置在转向运动中的几何关系。以转向时液压缸提供转向力最小为原则,以液压缸布置点参数为设计变量,建立了非线性多约束条件的目标函数,并采用内点惩罚函数法对液压缸布置点参数进行优化求解。在相同的转向阻力矩下,转向力下降了30.43%。建立了优化前后的整车实体模型,通过运动仿真和有限元分析对优化前后车辆转向平稳性和连接销轴的受力情况进行了验证。     

自走式块茎挖掘车液压转向机构优化分析

为满足自走式块茎挖掘车的转向要求,设计了一种自走式块茎挖掘车的液压五杆转向机构。通过建立自走式块茎挖掘车前轮液压缸转向机构的力学模型,得到了液压缸推力F2与转臂夹角β、力矩M及五杆垂直距离Lx之间的关系。采用ADAMS软件对前轮液压转向机构进行了优化设计,分析了自走式块茎挖掘车左右转向时液压缸的行程及液压缸的受力情况,并以设计数值为参考优化了块茎挖掘车转向机构的结构布置。优化结果为自走式块茎挖掘车前轮全液压转向机构的设计提供了参考依据。     

无人驾驶模式下电液复合转向系统高鲁棒性控制策略

针对重型车辆电液复合转向系统（Electro hydraulic hybrid steering system,EHHS）无人驾驶模式下的转向跟踪控制问题,首先建立了考虑EHHS系统参数不确定性及外界干扰影响的转向系统完整非线性动力学模型;然后提出了一种自适应双闭环转向跟踪控制策略,外控制环设计参数自适应率,以有效适应模型参数摄动,采用改进滑模控制计算期望转向力矩,内控制环则利用PI控制转向电机电流,实现对期望转向力矩跟踪;最后利用Matlab/Simulink对EHHS系统模型以及提出的控制策略进行仿真验证。结果表明,提出的自适应控制可有效缩短EHHS系统转角跟踪阶跃响应反应时间,降低转向轮角度跟踪误差,并保证转角跟踪精度不受系统参数摄动的影响,有效提高了EHHS系统无人驾驶模式下的转向跟踪控制性能。     

复合转向机构优化设计与特性分析

阐述了一种摆动式复合转向机构,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型,提出了确定复合式转向机构关键铰点位置的多目标优化设计方法,结合工程实例,对转向机构进行了优化设计,用ADAMS软件对计算结果进行了验证,对转向机构的转向油缸驱动的非对称特性,转向机构的平顺性、侧滑特性和对称特性进行了分析。结果表明,提出的优化计算方法具有简单、可靠的特点,该转向机构具有转弯半径小、侧滑小和易控制等特点。     

复合转向机构优化设计与特性分析

阐述了一种摆动式复合转向机构,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型,提出了确定复合式转向机构关键铰点位置的多目标优化设计方法,结合工程实例,对转向机构进行了优化设计,用ADAMS软件对计算结果进行了验证,对转向机构的转向油缸驱动的非对称特性,转向机构的平顺性、侧滑特性和对称特性进行了分析。结果表明,提出的优化计算方法具有简单、可靠的特点,该转向机构具有转弯半径小、侧滑小和易控制等特点。     

铰接摆杆式大功率拖拉机原地转向仿真与实验

基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立铰接式拖拉机12自由度原地转向多体动力学仿真模型.采用12个状态变量的状态方程对转向液压系统进行描述.运用Matlab对液压系统与空间多体动力学的联合仿真进行编程.并与铰接摆杆式拖拉机硬质路面上原地转向的实验结果进行了对比分析,验证了模型.通过实验与仿真研究,获得了拖拉机原地转向的动态特性,为铰接摆杆式拖拉机线控转向技术与自动驾驶技术提供了理论基础.     

农用高地隙作业机液压转向系统的建模与仿真

利用Mat Lab/Simulink工具建立了农用高地隙作业机的液压转向系统模型并对其动态特性进行了仿真分析与验证。结果表明:在满足转向要求的情况下,转向器实际排量Dm和转阀阀芯直径d越小,系统的稳定性越高;有负载力持续作用时比空载时系统的稳定性要好,且恒值负载FL越大,液压缸活塞运动越平缓,系统的输出越稳定。研究结果为该作业机液压转向系统在元件选择及提高液压系统的可靠性上提供了理论依据。     

电动助力转向系统主动回正控制方法的研究

本文对电动助力转向系统的控制策略进行研究,针对主动回正控制提出了一种基于方向盘转角的闭环PID控制策略。并利用MATLAB/Simulink软件建立了电动助力转向系统动力学模型和整车模型,着重对系统回正控制模型进行搭建,通过对不同输入力矩运行EPS系统的回正控制仿真,验证加入回正控制后的汽车回正控制效果。     

基于ADAMS的烟田作业车转向机构仿真分析

介绍了运用ADAMS软件导入转向系六杆机构三维模型,并利用此模型仿真运动。对其添加约束和载荷进行了分析,得到了机构的角度曲线、角速度曲线、角加速度曲线、推力曲线。通过动力学仿真分析结果,验证了转向系六杆机构设计的合理性,极大地提高了分析效率,降低了设计和生产成本。     

高压断路器液压操动机构油缸缓冲过程仿真与试验

对550kV超高压断路器液压操动机构中高速油缸的台阶型内缓冲结构进行仿真分析与试验研究,提出了通过判别雷诺数来选择缓冲过程中节流损失方程的建模方法,结合CFD流场分析对其缓冲节流过程进行了分阶段建模。仿真分析了油缸缓冲过程的压力、速度、位移等动态特性,并与试验测试结果进行了对比。结果表明,仿真分析结果与试验测试结果吻合较好,证明了建模方法的有效性与仿真模型的准确性,揭示了高速油缸缓冲过程的运动机理,指出了现有缓冲结构峰值压力和末速度过高的原因,可指导台阶型内缓冲结构的优化。     

基于有限元法的铰接车摆臂机构改进分析

利用RecurDyn对铰接车进行了动力学仿真,计算出了整车原地转向时车轮连接端的受力。在此基础上,通过三维软件SolidWorks建立了摆臂机构的模型,利用HyperWorks对该机构壳体进行OptiStruct结构有限元分析,得到其各节点的应力应变云图及变形图,发现车辆转向载荷作用下,该外壳结构能达到强度要求而不能达到刚度要求。通过对原结构进行加强与优化,使设计满足铰接车各种工况下强度、刚度要求,为车辆平稳行驶提供保障。     

轮毂电机驱动汽车差动助力转向建模与仿真

针对轮毂电机驱动汽车建立了整车模型和差动助力转向系统模型,根据轮毂电机驱动汽车可以独立控制左右转向轮输出力矩的特性,通过控制汽车左右转向轮的差动力矩来实现减小驾驶员方向盘手力的目的,从而代替现有的电助力转向系统。通过设计助力特性曲线来确定理想差动助力大小,然后通过转矩分配控制器控制轮毂电机的输出转矩。为了验证其可行性,通过MATLAB/Simulink平台对该模型进行了仿真分析,仿真结果表明:差动助力转向系统模型能够在车辆低速行驶时提高转向轻便性;当车辆高速行驶时,在提供转向助力时能保证驾驶员的路感。     

SGA3550型汽车全液压转向机构优化设计

利用动力学分析软件ADAMS,从汽车转向运动学出发,分析了SGA3550型自卸式汽车全液压转向机构的设计。首先以汽车转向时实际转角与理论转角误差最小为优化目标,以转向梯形底角和梯形臂长为设计变量,对转向梯形机构进行了优化设计。其次,说明了全液压转向机构中转向动力油缸的设计计算过程。最后,通过仿真分析,比较了不同数量液压油缸设计方案对转向性能的影响。     

基于ADAMS的升降式擦窗机升降机构油缸铰点优化设计

针对折杆升降式擦窗机升降机构的运动过程,以折杆升降机构各铰点位置为自变量,以液压油缸受力最大值最小建立优化设计目标,通过ADAMS软件进行优化仿真分析,结果表明优化各铰点位置后,油缸的受力得到改善。     

基于压电作动器驱动的微操作机构设计与运动控制

设计了一种由压电作动器驱动的微操作机构。基于柔顺机构原理设计了桥式位移放大机构,以改善压电作动器的输出位移。利用伪刚体法和Euler-Bernoulli柔性梁理论建立微操作机构的静力学模型,并通过Lagrange方法推导出其动力学方程,进而获得机构的自然频率。借助于差分进化算法进行柔性铰链几何尺寸优化,并与计算机有限元仿真分析进行交叉验证。最后,实验验证了所提出微操作机构能够获得位移放大倍数为9.8和行程为180μm;在基于观测器PID控制下,机构位移均方根误差和最大位移误差分别为0.071、0.128μm。本文提出的微操作机构具有精度高、鲁棒性强的运动效果。     

某商用车运输半挂车旋转式举升机构设计分析

为实现牵引车的零公里交付及在半挂车上的自主上下,特针对半挂鹅颈部位设计旋转式举升机构,通过行车板的旋转同时实现了爬升通道角度小于车辆的离去角和装载车辆后整机不超高的设计目标。改善该举升机构的力学状态,以减小油缸力为优化目标,利用ADAMS对机构进行仿真求解,使用MATLAB对模型进行优化,得出优化点和优化目标的关系曲线,并结合实际确定最优方案。优化后的油缸力与初始相比下降了8.92%,同时样车制造也验证了设计的正确性。     

独立悬架转向梯形断开点位置的优化设计

利用ADAMS软件建立悬架转向机构的虚拟样机模型，系统分析转向梯形断开点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响，并对转向梯形断开点位置进行优化计算，同时进行试验验证。研究结果表明，该方法使转向梯形断开点的设计更为精确、清晰，提高了工作效率；优化设计后，改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角随车轮跳动行程的变化特性。     

基于解析法的管道清灰机器人操作臂分析及仿真

以管道清灰机器人为研究对象，建立了该机器人操作臂机构简图。利用解析法对机器人操作臂位置、速度、加速度进行了分析，给出了末端操作器的位置、速度、加速度解。利用Matlab编制计算程序，基于Simulink建立了仿真模型，对管道清灰机器人进行了动态仿真，验证了运动分析的正确性。     

自卸车F式举升机构的建模与仿真分析

为研究某自卸车油缸浮动连杆组合式（F式）举升机构的运动学特性,优化其液压缸行程、举升角等结构参数.运用SolidWorks软件对该举升机构建模,并用SolidWorks Motion对模型进行运动学仿真.结果表明：F式举升机构举升过程平稳,液压缸行程及举升角均符合设计要求.     

高地隙自走式喷雾机多模式液压转向系统设计与试验

为提高高地隙喷雾机的机动性能和作业效率、减少压苗损伤,设计了基于PID控制算法的多模式液压转向系统。采用AMESim软件建立了机械-液压系统耦合模型,采用序列二次组合优化算法确定PID参数的最佳组合,并对不同负载力和负载质量下的系统控制精度进行仿真。仿真结果表明:当比例系数为19.087、积分时间常数为2.008、微分时间常数为0.032时,系统误差最小;前后液压缸负载力差值或负载质量变大,位移误差随之增大,最大误差为-2.18 mm,PID控制算法和压力补偿系统确保了变载荷下系统的控制精度。研制了多模式液压转向系统,进行了坡地和田间转向试验,田间试验时,前后轮转向液压缸之间平均位移误差为4.07 mm,最大误差为-17.59 mm;在坡度15°的路面上,前、后轮转向液压缸之间的平均位移误差为4.89 mm,最大误差为21.34 mm;在前轮转向和四轮转向模式下,不同外前轮转向角田间转向半径的实测值略均大于理论值,误差率均小于4.0%。试验结果验证了所设计的转向系统具有较高的控制精度和稳定性。