林业并联式铰接底盘优化设计与越障性能仿真分析

目的林业动力底盘一般在地形复杂多变的环境进行露天作业,故其需要具有良好的地面适应性以及较大且稳定的车轮与地面接触力。我国林区特种车辆底盘研究相对薄弱,而国外林业特种车辆底盘在我国实际运用中具有一定的局限性,因此,研发针对我国山地环境的特种车辆底盘对我国林业发展有重要意义。方法根据多自由度并联平台的运动原理和优点,设计一种具有俯仰、转向、侧翻3种相对运动的新型林用铰接机构,并结合Creo Parametric和Adams/View进行参数化建模和运动学优化设计。为了评估该铰接机构的越障性能,对普通底盘和并联式铰接底盘进行爬越斜坡和陡凸越障联合仿真,通过底盘质心高度变化曲线以及车轮与地面的接触力曲线分析并联式铰接底盘的越障性能,并与普通底盘进行对比。结果优化设计后的并联式铰接机构转向角和俯仰角最大值增加,并且并联式铰接底盘越障时的车轮与地面的接触力、最大爬坡角度和陡凸越障高度均比普通底盘大。结论并联式铰接底盘总体越障性能优于普通刚性连接底盘,该并联式铰接机构适用于林业动力底盘。      

基于工作小臂的履带式林木采育机越障能力分析与研究

为了提高履带式林木采育机的林地越障能力,在履带式林木采育机的基础上加装越障工作小臂。基于D-H法建立采育机杆系的运动学模型,通过计算获得加装工作小臂条件下林木采育机的理论越障高度。在ADAMS环境下进行动态仿真,对各仿真相关的运动学参数进行分析,并将理论、仿真数据与实测采育机越障高度数据进行比较,验证林木采育机杆系运动学模型的正确性及其越障能力的提升程度。结果表明:在斗杆全收回状态,采育机整机抬升角度为13°,越障高度为693 mm;在斗杆全伸开状态,采育机整机提升角度为6.3°,越障高度为330 mm。加装越障工作小臂的履带式林木采育机能够满足林区越障要求,为实现和满足其上山入林作业,更有效地翻越障碍物提供了理论依据。      

山地履带拖拉机纵向坡地越障性能仿真分析及试验验证

山地履带拖拉机作为一种农用动力机械,工作在地形复杂、条件恶劣的丘陵山区,因此,要求其不仅具有一般履带拖拉机的基本特点,而且应具有良好的坡地越障性能。利用Pro/E三维软件绘制山地履带拖拉机车体几何模型,并在多体动力学软件Recur Dyn中完成履带行走机构的选配及整机动力学模型的建立,同时利用Recur Dyn自带的地面Ground模块建立地面模型,基于以上3种模型对该机进行多体动力学仿真,分析速度、坡度角及拖拉机质心位置对其纵向坡地越障性能相关参数的影响。仿真结果表明,在车速与坡度角一定的情况下,质心位置越靠车体前端且越接近地面,越有利于纵向越障性能。相关的坡地实测试验所测得结果与仿真结果基本保持一致,验证了仿真模型的正确性,为山地履带拖拉机进一步的改进设计提供理论参考依据。     

林间履带式多功能底盘的设计与分析

通过分析林间履带式多功能底盘的设计要求,确定其主要性能参数,包括行驶速度、爬坡能力、接地比压和最大牵引力。同时,计算了接地长度、轨距以及最小离地间隙等主要外形尺寸。设计出一款机间、移动机械的履带式多功能底盘。根据CATIA建立底盘的三维模型,明确了林间履带式多功能底盘的结构特征,从而为林间移动式机械提供了一种新载体,为专业供给林间移动式机械的履带式底盘研究提供了理论依据。     

仿山羊步态的林地底盘设计及仿真

[目的]我国林区地形较为复杂,林地底盘性能决定了林地装备能否"上山入林",是林业现代化进程中需要解决的基础问题.相比轮式和履带式底盘,足式底盘腿部独立运动使得足式底盘在林区复杂地形环境中工作具有更强的灵活性和适应性.因此,研发针对我国林区环境的林地足式底盘对我国林业发展有重要意义.[方法]针对林地底盘步态规划的研究,首...     

联合收割机液压仿形行走系统设计方案与分析

针对当前各种联合收割机行走系统的技术特点和优缺点,提出一种新型橡胶履带联合收割机液压仿形行走系统设计方案,该方案通过液压缸和平衡肘对支重轮的作用,可以良好地解决橡胶履带使用寿命以及操作舒适性问题。通过对行走系关键零部件的分析,得出了设计方案的具体结构参数,并基于多体动力学分析仿真得出联合收割机在实际越障时加速度变化曲线,验证了设计方案的合理性与可行性,为接下来的研究打下基础。     

新型三自由度并联机器人平台的设计与仿真

提出并设计了一种新颖的三自由度并联机器人平台,整体结构分为3层:底座、中间层和动平台。中间层由3个伸缩杆连接而成,各层之间通过桁架连接;通过调节中间层的3个伸缩杆长度,使动平台具有空间3个自由度(1个平动自由度和2个转动自由度);利用CREO2.0建模软件建立了整体结构的三维模型,并通过ADAMS虚拟样机仿真软件对整个结构进行静力学与运动学仿真分析。该并联机器人平台满足运动和承载的性能要求。     

林木联合采育机底盘车架设计与模态分析

林木联合采育机的底盘车架是采育机中重要的承载部件,其固有频率与振型是整车在林间安全运行的重要保证.基于SolidWorks对林木联合采育机的车架进行设计,并建立虚拟样机模型,采用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行模态分析,得出了车架的前6阶固有频率(9.9～61.0 Hz)和振型、外界的激振频率(2.78～7.20 Hz,70～90 Hz),从而确保车架在行驶过程中的安全性.     

平面三自由度并联冗余机器人的位置与工作空间分析

提出一种新的平面三自由度并联冗余机器人位置分析方法 ,运用这种方法进行了位置正解和位置反解分析 .对于位置正解 ,其中方程的解最多为 4 ,说明这种平面并联机构可以有 4种不同的位姿 .对于位置反解 ,可以有 16组解 .然后 ,又对平面三自由度并联冗余机器人的工作空间进行了讨论 .最后用数值实例进行了验证 ,给出了计算结果 .