机械原理四连杆门座式起重机
门座起重机详解-参考

1.门架。门架由 Q235A 钢板焊接成的钢构件,是门座起重机的 基础结构,它由门架筒体、门架横梁和两副门架端梁组成。筒体上部 由具有足够刚度的锻钢圆形座圈与筒壁焊接,主梁和两副端梁为箱形 结构。在门架筒形上部安装旋转支承装置,圆筒体与回转支承通过螺 栓连接。支承装置承受旋转部分的全部自重和所有外载荷,并通过与 圆筒相连的行走机构,将所有的外载荷传递给轨道。门架主梁内部作 为电气房,安置有运行机构用的电气设备及晶闸管滤波装置等。门架 端梁下部连接四台行走台车。门架外部设有扶梯和平台,供上下通行。 另外在筒体部分内部还设有直梯,筒体外部设有螺旋扶梯和圆平台 (旋转大平台),平台面板和扶梯踏步台,均采用镀锌格栅。在门架 海侧横梁上安装着高压电缆卷筒。
码头三相四线制 10KV 高压电源经高压地井接线箱、高雅电缆卷 筒滑环送到高压电气房的高压开关柜,经过高压变压器 10KV/440V 变 压,送至门架电气房内下部电源柜。然后分四路,第一路为 440V 主 动力回路供电;第二路经过 400V/380V 辅助变压器变压给照明及各辅 助动力回路供电;第三路为 220V 控制电源回路;第四路为 220V 能量 回馈回路。
司机室操作台设有电压表 P(由联动台上的电压转换开关 S109A 来控制显示各相电压)、电流表。总开关的合上与分断状态,在联动 台上有指示灯对应指示。主继电器的吸合与分断,在联动台上也有指 示灯对应指示。 4.控制系统
1 . 本 机 采 用 川 丰 公 司 生 产 的 PLC , 由 一 架 8 槽 主 站 基 板 JRMSI-M70A 组成。CPU 模块型号为 CP316H,供电电源 AC110V。
6
行走声光报警
机械原理四连杆门座式起重机

03
四连杆门座式起重机的 运动原理
起重臂的伸缩运动
伸缩方式:采用多节箱型结构,通过液压缸的伸缩实现起重臂的伸缩 运动原理:起重臂的伸缩运动是通过改变臂架长度来实现吊装作业的 优点:可实现远距离作业,提高工作效率和安全性 应用场景:广泛应用于港口、码头、桥梁等大型工程项目的吊装作业
吊钩的升降速度与 门座的旋转速度相 关
平衡系统的调节
平衡系统的组成:配重、拉杆、滑 轮等部件
调节方式:手动或自动调节,以满 足不同作业需求
添加标题
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调节原理:通过改变配重和拉杆的 长度来平衡起重机的扭矩和倾覆力 矩
调节步骤:先确定配重的位置,再 调整拉杆的长度,最后进行测试和 调整
门座的旋转运动
门座的运动方式:通过四连杆机构实现旋转运动 旋转运动的原理:利用四连杆机构实现起重机门座的旋转 旋转运动的特点:可以实现大范围、高效率的旋转运动 旋转运动的应用:在港口、码头等场合广泛应用于货物装卸和搬运
吊钩的升降运动
吊钩通过连杆与门 座相连门座旋转时,连杆 带 Nhomakorabea吊钩升降
吊钩的升降运动实 现了重物的升降
适应性强,应用范围广
适应不同地形和作业需求,可在各种复杂环境下操作。 适用于多种货物装卸和搬运,如散货、集装箱等。 可用于港口、码头、货场、仓库等场所,提高作业效率。 结构紧凑,操作灵活,维护方便,可靠性高。
安全可靠,稳定性好
门座式起重机采用四连杆机构,具有较高 的稳定性和安全性,能够承受较大的载荷 和各种复杂的工作环境。
清洁工作:对设备进行定期清洁,防止污垢、杂物等对设备造成损坏。
维修工作:对损坏的部件进行及时维修或更换,保证设备的正常运转。
四连杆门座起重机变幅动载分析

四连杆门座起重机变幅动载分析1 引言四连杆门座起重机是一种主要工作机构安装在回转平台上,可沿着地面轨道运行的回转臂架式起重机[1],主要运用在港口装卸作业中,是一种周期性间歇动作的机械。
四连杆门座起重机工作时频繁地启动制动,而在启动、制动时,机械系统会产生强烈的冲击和振动,导致货载的突然性变化,从而产生剧烈的动载荷,进而影响其使用寿命[2-3]。
针对此类问题,分析四连杆门座起重机在变幅过程中货载的摆动问题,建立四连杆门座起重机在变幅过程中货载摆动的动力学模型,对该模型求解,得到货载摆动对四连杆门座起重机变幅机构所产生的水平动载荷;以一台起重量40 t四连杆门座起重机为例,分析其变幅工作时货载摆动对设备产生的动载荷,并通过Adams仿真,为该种四连杆门座起重机的动力学设计、疲劳设计、故障分析和日常使用提供参考。
我国在心理层面上对个体文化适应的研究较少,更勿论聚焦在民族传统村落村民身上。
鉴于黔东南侗族传统村落独特的历史、文化及可用于评估其文化适应工具的有限性,本文将用SL-ASIA量表来检验侗族村民的文化适应状态和结构,以此推进对特定地域、特定族群文化适应的了解。
2 变幅时的货载摆动分析2.1 货载摆动力学模型四连杆门座起重机在工作过程中,货载通过钢丝绳垂直悬挂在变幅机构臂架系统象鼻梁的下方。
当变幅机构启动开始变幅时,象鼻梁上货载悬挂点开始移动,对象鼻梁下方的货载产生扰动,从而使货载偏离平衡位置[4-5]。
为便于对四连杆门座起重机在变幅过程中的货载摆动进行分析,将其臂架系统近似为理想刚体,并将变幅机构的质量等效集中于货载悬挂点,略去钢丝绳的弹性,因此在变幅过程中的货载摆动可以等效为一个悬挂在小车上的单摆,如图1所示。
图1 变幅机构变幅时货载动力学模型以货载的摆动角度θ以及变幅距离x1为广义坐标,可以得到系统的动能、势能为:(1)V=-m2glcosθ(2)利用拉格朗日方程可以得到系统的动力学微分方程为:(3)在四连杆门座起重机变幅过程中,通常其变幅过程是匀速的,只在变幅开始或制动时,才产生相关联的变幅加速度,可将带有变幅加速度的项作为激励移至右边,当变幅开始时,该力即为变幅的驱动力,当变幅制动时,该力即为变幅的制动力[6]。
机械基本知识四连杆门座式起重机

机械原理2013—2014学年大作业设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计姓名:李瑞学号:20116447专业班级:11级铁道车辆一班指导教师:何俊2013/11/10题目介绍、要求以及数据设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计一、设计题目简介四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。
通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。
二、设计数据与要求题号起重量t工作幅度(米)起升高度(米)工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330三、设计任务1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置;3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
第一章、四连杆式门座起重机的介绍第一节、四连杆式门座起重机的概述门座起重机是起重机的一种,是随着港口事业发展起来的。
第一次在港口上运用门座式起重机是在1890年将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机横跨在窄型码头上,这是门座起重机的第一次运用。
在第二次世界大战之后港用门座起重机迅速发展,在发展的过程中门座起重机还逐渐应用到作业条件与港口相近的船台和水电站等工作地点。
图1-1 M10-30门座起重机总图⒈电缆卷筒;2.转柱;3.门座;4.转台;5.机器房;6.起重量限制器;7.变幅机构;8.臂架系统;9.防转装置;10.吊钩装置;11.抓斗稳定器;12.抓斗;13.司机室;14.回转机构;15.起升机构;16.运行机构1、机构的运动简图为:2、起重机的起升机构为:起升机构是起重机最主要的机构,用以实现重物的升降运动。
机械原理四连杆门座式起重机说课讲解

机械原理四连杆门座式起重机机械原理2013—2014学年大作业设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计姓名:李瑞学号: 20116447专业班级: 11级铁道车辆一班指导教师:何俊2013/11/10题目介绍、要求以及数据设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计一、设计题目简介四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。
通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。
二、设计数据与要求题号起重量t工作幅度(米)起升高度(米)工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330三、设计任务1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置;3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
第一章、四连杆式门座起重机的介绍第一节、四连杆式门座起重机的概述门座起重机是起重机的一种,是随着港口事业发展起来的。
第一次在港口上运用门座式起重机是在1890年将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机横跨在窄型码头上,这是门座起重机的第一次运用。
在第二次世界大战之后港用门座起重机迅速发展,在发展的过程中门座起重机还逐渐应用到作业条件与港口相近的船台和水电站等工作地点。
图1-1 M10-30门座起重机总图⒈电缆卷筒;2.转柱;3.门座;4.转台;5.机器房;6.起重量限制器;7.变幅机构;8.臂架系统;9.防转装置;10.吊钩装置;11.抓斗稳定器;12.抓斗;13.司机室;14.回转机构;15.起升机构;16.运行机构1、机构的运动简图为:2、起重机的起升机构为:起升机构是起重机最主要的机构,用以实现重物的升降运动。
门机简单原理

起升机构 上部旋转部分 旋转机构
变幅机构
下部运行部分:行走机构
行走机构不能与其 它三大机构联动
二、门机分类
❖ 1、以门架的结构类型为主要标志 门座起重机可以分为全门座和半门座起重机。
❖ 2、以起重臂的结构类型为主要标志 门座起重机可分为四连杆组合臂架式门座起重机和单臂
货物卸出。
依次经过四个步骤,抓斗即完成了一个工作循环,重新 处于准备抓货的状态。总之,起升绳与闭合绳以相同速度同 时上升或下降时,抓斗就保持一定的开闭程度起升或下降; 当起升绳不动,闭合绳下降或上升则使抓斗打开或闭合。
抓斗状
况
空中张开
逐渐闭 合
满载上升
逐渐张 开
起升绳 下降 同 步
闭合绳 下降
不动 上升
起重机的工作位置即移仓或移泊位。非工作性运行机构通常采 用较低的运行速度。
门座起重机运行机构的驱动形式是由独立的驱动装置分别驱 动各个支点上的车轮。因为这种驱动结构简单,布置方便,在 港口起重机械运行机构中获得了广泛的应用。
2、行走机构驱动装置的组成
行走机构主要包括原动机、制动器、联轴节、传动装置等。 为适应起重机运行机构重复短暂周期性工作的特点,与其他机 构一样,交流电驱动的起重机其原动机也采用起重和冶金机械 专用的三相交流异步电动机。电阻调速式门机一般选用绕线式 异步电动机,因为其转子电阻可以调节,因此起动电流不大, 且便于调速;变频调速式门机一般选用鼠笼式异步电动机。
载重水平位移
(1)臂架自重平衡 门机一般采用配重维持变幅时臂架系统自重平衡,使臂架
系统的重心尽可能不发生升降和偏移现象。 (2)载重水平位移
机械设计四连杆门座式起重机(优.选)

机械设计2013—2014学年大作业设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计姓名:李瑞学号: 20116447专业班级: 11级铁道车辆一班指导教师:何俊2014/3/20题目介绍、要求以及数据设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计一、设计题目简介四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。
通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。
二、设计数据与要求题号起重量t工作幅度(米)起升高度(米)工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330三、设计任务1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置;3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
第一章、概述第一节、四连杆门座式起重机的参数起重机的主要参数有:起重量、幅度、起升高度、各机构的工作速度、工作级别及生产率。
此外,轨距、基距、外形尺寸、最大轮压、自重等也是重要参数。
1.1起重量起重量是指起重机安全工作时所允许的最大起吊货物的质量,单位为“kg”或“t”,用“Q”表示。
起重量不包括吊钩、吊环之类吊具的质量,但包括抓斗、料斗、料罐、工属具之类吊具的质量。
起重量较大的称为主起升机构或主钩,起重量较小的称为副起升机构或副钩。
副钩的起升速度较快,可以提高轻货的吊运效率。
四连杆机构原理

四连杆机构原理1. 引言四连杆机构是一种常用的机械传动装置,由四个连杆构成,通过连接副将输入和输出转动运动传递给工作机构。
四连杆机构广泛应用于各种机械设备中,如发动机、汽车悬挂系统、摇臂式切割机等。
本文将详细解释四连杆机构的基本原理及其相关概念。
2. 基本概念在了解四连杆机构的原理之前,我们先来了解一些基本概念:•连杆:连接两个点的刚性杆件。
•转动副:两个连杆通过一个转动点连接而成的副。
•连接副:将两个转动副连接起来的装置。
•固定点:在运动过程中不发生位移和转动的点。
•输入连杆:与驱动源相连接的连杆。
•输出连杆:与工作机构相连接的连杆。
•运动学分析:研究物体位置、速度和加速度等运动特性的学科。
3. 四连杆机构结构四连杆机构由四个连杆和若干个转动副组成。
其中,一个连杆被固定在某个点上,称为固定连杆;另外一个连杆由输入源驱动,称为输入连杆;剩下的两个连杆连接在一起,并通过连接副与输入连杆和输出连杆相连接,称为连接连杆。
四连杆机构主要包括以下几个部分:•输入连杆:由输入源驱动,提供动力。
•输出连杆:与工作机构相连接,传递运动。
•连接连杆:将输入和输出连杆连接起来。
•转动副:连接各个连杆的转动点。
4. 四连杆机构的运动学分析四连杆机构的运动学分析是研究其位置、速度和加速度等运动特性的过程。
通过运动学分析可以确定机构的工作性能、优化设计以及预测机构的故障。
4.1 位置分析位置分析是研究机构各个部件在运动过程中的位置关系。
对于四连杆机构而言,我们需要确定各个转动副之间的相对位置关系。
在进行位置分析时,我们可以利用几何方法或向量方法。
其中,几何方法主要通过绘制示意图、利用三角函数等来求解;向量方法则利用向量运算来求解。
4.2 速度分析速度分析是研究机构各个部件在运动过程中的速度关系。
对于四连杆机构而言,我们需要确定各个转动副之间的相对速度关系。
在进行速度分析时,我们可以利用几何方法或向量方法。
其中,几何方法主要通过绘制示意图、利用三角函数等来求解;向量方法则利用向量运算来求解。
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机械原理2013—2014学年大作业设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计姓名:李瑞学号: 20116447专业班级: 11级铁道车辆一班指导教师:何俊2013/11/10题目介绍、要求以及数据设计题目:四连杆式门座起重机工作机构设计一、设计题目简介四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。
通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。
二、设计数据与要求题号起重量t工作幅度(米)起升高度(米)工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行C 1 1.5 25 330三、设计任务1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置;3、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。
第一章、四连杆式门座起重机的介绍第一节、四连杆式门座起重机的概述门座起重机是起重机的一种,是随着港口事业发展起来的。
第一次在港口上运用门座式起重机是在1890年将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机横跨在窄型码头上,这是门座起重机的第一次运用。
在第二次世界大战之后港用门座起重机迅速发展,在发展的过程中门座起重机还逐渐应用到作业条件与港口相近的船台和水电站等工作地点。
图1-1 M10-30门座起重机总图⒈电缆卷筒;2.转柱;3.门座;4.转台;5.机器房;6.起重量限制器;7.变幅机构;8.臂架系统;9.防转装置;10.吊钩装置;11.抓斗稳定器;12.抓斗;13.司机室;14.回转机构;15.起升机构;16.运行机构1、机构的运动简图为:2、起重机的起升机构为:起升机构是起重机最主要的机构,用以实现重物的升降运动。
它是有电动机、卷筒、钢丝绳、滑轮组、减速器、制动器和吊钩组成。
滑轮是用来改变钢丝绳的受力方向的,可以作为导向滑轮,更多地用来组成滑轮组,它是起重机起升机构的重要组成部分。
卷筒在起升机构中用来卷绕钢丝绳,它将电动机的回转运动转换为重物升降或水平的直线运动。
制动器在起升机构中是不可缺少的组成部分,制动器的作用主要有:1、支持——保证重物能在空中保持不动;2停止——用摩擦消耗运动部分的动能,以一定的减速度使机构停止下来;3落重——制动器与重力平衡,重物以恒定的速度下降。
减速器可以用来改变转速,获得精准的转速,以达到减速的目的。
电动机通过联轴节与减速器的高速轴相连。
机构工作时,减速器的低速轴带动卷筒,将钢丝绳卷入或放出,经过滑轮系统,使吊钩实现上升或下降。
机构停止工作时,制动器使吊钩连同货物悬吊在空中,吊钩的升降靠电动机改变转向来达到。
3、起重机的变幅机构为:变幅机构是用来实现臂架俯仰,以改变工作幅度的机构。
它主要有两个方面的作用:一是在满足起重机工作稳定性的条件下,改变幅度,以调整起重机有效起重量或调整取物装置工作位置;二是在起重量的最大幅度与最小幅度之间运移货物,以扩大起重机的作业范围。
港口装卸用门座起重机变幅机构的作用主要是指后者,它与其他机构联合作业,实现货物的运移。
1—象鼻架;2—拉杆;3—机架;4—动臂第三节、门座式起重机的分类门座起重机可按照以下形式分为:1、按照门架结构分:全门座起重机和半门座起重机全门座起重机:具有完整的门架,两条运行轨道在同一水平面上半门座起重机:不具有完整的门架,两条运行轨道不在同一水平面上,一条铺设在地面上,另一条铺设在库房或者特质的栈桥上。
2、按照起重臂结构类型分:四连杆组合臂架门式起重机:净空高度比较大,起重机总高度较低;但结构复杂,重量较大。
单臂梁式门座起重机:净空高度比较小,起重机总高度较高;结构较简单,总量较轻。
3、按照支撑装置结构分:转柱式门座起重机、定柱式门座起重机、转盘式门座起重机和大轴承式门座起重机。
4、按照用途分:装卸用门座起重机、造船用门座起重机和建筑安装用门座起重机第二章、四连杆门座式起重机的分析第一节、起重机的方案确定方案一:平行四连杆臂优点:重心易合成易确定,变幅过程中可以沿水平方向运动。
缺点:由于机构是平行四边形所以其稳定性不好,容易变形。
方案二:四连杆式臂架四连杆式臂架可以用反转法求得,简图过程如下图所示。
此方案的优点:重心以及其他点可以精确的求得,而且相对平行四连杆臂而言有更好的稳定性。
经研究比较最终确定方案为四连杆式臂。
第二节、机构尺寸的确定以及计算1、尺寸的确定:由于题目中要求E点做水平运动,并且给出范围是在8~25米之间,根据设计需要,暂且确定摆动臂为24米,CD间距离设为4米,DE间距离设为10米,拉杆长度设为22米,A、B两脚支架的坐标分别为(0,0)和(-6,8)。
并且用ADMIS软件进行调试验证,此数据可以使得机构正常运行。
2、计算过程:如图,最大幅度时臂架、象鼻梁与水平线夹角的下线min α和min θ以及象鼻梁前后端长度L 和l 比值的选取实际设计时都有经验取值范围:min 40~50α︒︒= min 8~30θ︒︒= (0.35~0.5)l L =由图可求出象鼻梁端点E 的坐标表达式:cos cos sin sin E E x R L y R L αθαθ=--=-22000222arccosarctan()HS R S H α+=+-sin arcsin R H Lαθ-=图中A 点为坐标原点,l0为AD 的杆长,l1为AB 的杆长,l2为BC 间的杆长,l3为CD 间距离,l4为DE 间距离,l5为B 点的纵坐标长度,l6为B 点的横坐标长度;α为AD 杆与x 轴见得夹角,β为BC26251l l l +=杆与水平的夹角,r为AB杆与AD杆见得夹角,θ为AB杆与x轴的夹角;H为悬挂点的高度,即E点的纵坐标长度。
其中l0、l2、l4、l5、l6均为已知,则:l7在三角形ABD中根据余弦定理可得:l7²=l1²+l0²-2l1l0cosr →l7=√l1²+l0²-2l1l0cosr;式中的r=θ-α,tanθ=l5/l6;在三角形BCD中根据余弦定理l2²=l7²+l3²-2l7l3cosФ1可得Ф1=cos-¹(l7²+l3²-l2²/2l7l3)悬臂梁最大与最小夹角αmax、αmin计算公式:即α的取值范围当摆角α在最大幅度Rmax时,y=H=l0sinα-l4sinΨΨ可以用α表示,因此可以求出αmin=41°;同理可以求出当摆角α在最大幅度Rmin时αmax=77°程序:内层:目标函数function f=myfun1(x);f=max(x(6))-min(x(6));将该文件保存为optim1.m约束条件、设计变量:function [c,ceq]=mycon1(x)amx=75*pi/2;smx=65;smn=31;H0=50;c(1)=x(1)-50*pi/180;c(2)=40*pi/180-x(1);c(3)=x(2)-25*pi/180;c(4)=10*pi/180-x(2);c(5)=x(3)-0.5*x(8); c(6)=0.35*x(8)-x(3);c(7)=x(4)-0.24*x(7);c(8)=0.2*x(7)-x(4);c(9)=x(5)-0.4*x(7); c(10)=0.3*x(7)-x(5);c(11)=x(9)-amx;c(12)=x(1)-x(9);ceq(1)=(-smx*tan(x(1))-H0)/((cos(x(2))*tan(x(1)))+sin(x(2)))-x( 8);ceq(2)=(H0+x(8)*sin(x(2)))/(sin(x(1)))-x(7);ceq(3)=acos((x(7)^2+H0+S0-x(8)^2)/(2*x(7)*sqrt(smn^2+H0^2)))+atan(-H0/smn)-x(9) ;ceq(4)=asin((x(7)*sin(x(9))-H0)/x(8))-x(10);ceq(5)=-x(7)*cos(x(9))+x(3)*cos(x(10))-x(11);ceq(6)=x(7)*sin(x(9))+x(3)*sin(x(10))-x(12);x(6)=sqrt((x(11)-x(4))^2+(x(12)-x(5))^2);将该文件保存为optim1c.m调用函数x0=[40*pi/180,8*pi/180,10];[x]=fmincon(@optim1,x0,[],[],[],[],[],[],@optim1c)外层:设计变量:目标函数:function f=myfun2(x);f=max(x(2))-min(x(1));将该文件保存为optim2.m约束条件function [c,ceq]=mycon2(x)c(1)=x(3)-amx;c(2)=amn-x(3);ceq(1)=-R*cos(x(3))-L*cos(sd)-x(1);ceq(2)=R*sin(x(3))-L*sin(sd)-x(2);将该文件保存为optim2c.m调用函数x0=[40*pi/180,22*pi/180,9.373];[x]=fmincon(@optim2,x0,[],[],[],[],[],[],@optim2c)最终确定杆长为:B (5,8);R=15.57;L=10;l=4; H0=8;θmin=20°;αmin=47.083°结构如下图所示:3、建模及仿真底座:中间部分:运动简图中的AD 运动简图中的BC运动简图中的CE 装配图:运动曲线:X轴方向位移曲线X轴方向速度曲线X轴方向加速度曲线Y轴方向位移曲线运动仿真综合图:总结通过本次机械原理大作业的分析,让我学会了很多知识,其中最深刻最重要的就是真正的懂了这门课程的精华所在。
在做作业期间也曾预见到各种各样的困难,刚刚开始的时候感觉无从下手,手足无措,但是慢慢的通过到图书馆查阅书籍资料和在网上查找相应的资料,慢慢的解决这些问题。
在建模的时候运用三维软件进行建模从而更加了解了四连杆门座式起重机的工作原理,最后当仿真运动动画出来的那刻,我真的很激动。