基于ADAMS的伸缩臂叉车铰点位置优化设计
ADAMS参数化建模及优化设计
选择“name_and_position”，弹
出创建刚体对话框，将部件名字
改为.model_1.uca，其余缺省，
点击“OK”
实体名称的创建
Command Navigator→ geometry → create →
shape，双击cylinder，创建
几何实体，在名字框可以改动 几何实体的名称 （一定要将 几何实体创建到它属于的部 件）。
Variable、Real，则创建设计变量.model_1.DV_1，
如图。
同样根据lca_knuckle、tie_knuckle创建设计 变量DV_2、DV_3。
设计变量的修改 在菜单Build中选择Design
Variable、Modify，在对话框，
Units中选择length，Value
test_plane
743.0, 1442.0, 207.0
测试台与转向节铰链联接点
参数化点的创建
通过主工具箱中点快
捷图标创建
通过“Tool”菜单中
的”Command Navigator”
来创建（本例以第二种方 式创建）
菜单命令。随后出现Command Navigator对话框，
找到其中的point,点击前面“+”号展开，在展开后的
万向节的创建 进入Command Navigator对话框，展开constraint、
joint，双击hook。弹出创建对话框，在下拉菜单中选择
Position By Using Markers，通过Marker来为铰定向。 I Marker Name编辑框中右击选择Marker、Create， 弹出创建Marker对话框，先创建属于地面的I Marker，Z 轴为水平方向.改名为“model_1.tierod.MARKER41”，在
基于ADAMS的伸缩臂叉装车工作装置运动学与动力学仿真
1. 4
模型校验
利用模型检验工具对所建模型 （ 如图 2 ） 是否 存在错误进行检验， 如模型运动副对齐不准或零 件约束不当等。 在 Tools 菜单中选择 Model Verify， 通过命令显示信息窗口可以得到模型的重要信息， 包括移动的零件和运动副的数量及模型的自由度 数，并说明模型是否合理。 此外， 还可以用对象 测量和交互式仿真对模型进行检验， 同时， 仿真
辆，它将轮式起重机的伸缩臂式结构与传统叉装 车的装卸功能有机地结合， 充分利用了伸缩臂式 结构伸得高、 伸得远的特点， 在底盘不动的情况
［ 3］ 张质 文，虞 和 谦，王 金 诺，等 . 起 重 机 设 计 手 册 面尺寸既合理也满足要求， 与用强度条件计算出 来的主梁截面尺寸相比要小， 同时主梁整体自重 减小 5% 左右，节约了大量成本。另外，对于主梁 受载差别很大时， 为设计者提供了一种新的设计 思路。
《起重运输机械》 2013 （ 9 ）
图5
变幅液压缸伸缩位移变化曲线
伸缩臂变幅过程中， 货叉属具水平方向移动 速度和位移变化曲线如图 6 和图 7 ，伸缩臂与水平 面夹角为 1. 1° 时， 货叉属具沿 X 轴正向最大速度 为 54. 46 mm / s； 与水平面夹角为 10. 48° 时， 货叉 属具沿 X 轴正向最大速度为 0 ； 与水平面夹角为 52. 42° 时， 货 叉 属 具 沿 X 轴 负 方 向 最 大 速 度 为 386. 68 mm / s。货叉属具垂直方向移动速度和位移 变化曲线如图 8 和图 9 ， 伸缩臂与水平面夹角为 22. 7° 时， 货 叉 属 具 沿 X 轴 正 向 最 大 速 度 为 609 mm / s。 — 59 —
0
引言
伸缩臂叉装车是一种具有多种作业功能的车
基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计
１．转 台 ２．一变 幅机构 ３．连杆 １ ４．连杆 ２ ５．连杆 ４ ６．动臂 ７．连杆 ５ ８．连杆 ６ ９．吊臂
１Ｏ．连杆 ８ １１．连杆 ７ １２．二变幅机构 １３．吊臂 液 压 缸 １４．连 杆 ３ １５．动 臂 液 压 缸
图 １ 折臂 式起 重机结构 图
关键词 ：随车式起 重机 ；变幅机构 ；优化设计 中 图 分 类 号 ：ＴＨ２１３．６ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００１—０７８５ （２０１６）０２—００１５—０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ—ｔｏｎｎａｇｅ ｆｏｌｄｉｎｇ－ｔｙｐｅ ｌｏｒｒｙ—ｍｏｕｎｔｅｄ ｃｒａｎｅ ａｓ ａ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔ，ｔ ｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ
为使折 臂 起 重 机 在 收缩 状 态 下 运 输 时符 合 国 家 标 准 ，宽 度 限定 为 ２．５ ＩＴＩ，保证 车 体不 超 宽 。所 以 ，增加 收 缩 到 运 输 状 态 的 过 程 更 加 贴 近 折 臂 起 重机 的真 实 工 况 。本 文 将 折 臂 起 重 机 的工 作 过 程 从 ６节臂 全 部 展 开状 态 回缩 到 蜷 缩 状 态 ，再 将 其 一 一 展 开 ， 吊臂 从 最 高 位 置 下 放 到接 近地 面 再 返 回到最 高位 置 为 一 个 工 况 过 程 ，直 到 ６节 臂 全 部 动作 完 为一个 工作 循环 。
基 于 ＡＤＡＭＳ的折 臂 式 随 车 起 重机 变 幅机 构 铰 点 优 化 设 计
赵 云 亮 乔 红娇 陆永能 徐 工集 团江 苏徐 州工程 机械研 究 院 徐 州 ２２１００４
摘 要 ：以大 吨位折臂式 随车起 重机为研究对象 ，利用动力学分 析软件 ＡＤＡＭＳ，建 立随车起 重机 的动力 学 仿真模型并对其进行全 工况仿真 ，得到各构件受力及变 幅液压缸受力情 况 ，并采用优 化设计方法 、灵 敏度分析 ， 对变幅机构各铰点 布置进行 优化。优化分析结果表 明，优化 后结构 更加 紧凑 ，各铰点 和动臂 液压缸受 力得 到改 善 ，提升结构 可靠性 ，同时也验证了该优化设计方法可行有效 。
基于 ADAMS 的伸缩臂叉装车工作装置运动学与动力学仿真
基于Adams的伸缩臂叉装车属具调平机构设计
基于Adams的伸缩臂叉装车属具调平机构设计闫洪峰，王志，邹卓然，温琦，陈文科（中国农业机械化科学研究院，北京100083）［摘要］以伸缩臂叉装车属具液压调平机构为对象，在确定随动油缸和属具调平油缸参数后，采用ADAMS进行机构运动分析，确定其油缸的最佳布置位置以实现伸缩臂变幅过程中货叉属具的平动。
建立了参数化仿真模型，研究各变量的设计敏感度，实现了自动确定油缸最佳位置点。
该设计方法对新产品设计具有重要实用价值。
［关键词］伸缩臂叉装车；属具调平；机构运动学；仿真［中图分类号］TP242 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2016）09-0062-04Leveling mechanism design for attachment of telescopic handlerbased on ADAMSYAN Hong-feng，WANG Zhi，ZOU Zhou-ran，WEN Qi，CHEN Wen-ke伸缩臂叉装车伸缩臂在变幅过程中，为保持属具既定姿态不变而采取的技术措施称为属具调平技术。
属具空中姿态不受伸缩臂变幅角度的影响，是伸缩臂叉装车的重要特性之一。
伸缩臂叉装车工作属具的调平技术主要有3种形式：液压调平、电子调平、电液调平。
采用随动油缸液压调平的方式，是根据液压补偿原理实现自动调平，该方法不能做到货叉精确调平，但结构简单，可靠性与环境适应性高，成本低、寿命长，是目前采用较多的调平机构。
机构运动学设计方法有图解法、瞬心法等多种，使用反复制图分析机构的运动，虽然直观、形象，但分析结果精度不高、过程复杂，效率低。
本文采用ADAMS动态仿真分析的方法，对属具调平机构进行运动学仿真，研究调平机构的设计方法。
1 伸缩臂叉装车液压调平机构原理某型伸缩臂叉装车液压调平机构如图1所示。
ODBEG为伸缩臂上的点，OAC为车架上的点，其中O为伸缩臂与车架铰点，D、B和E点分别为随动油缸、变幅油缸和属具调平油缸与伸缩臂的铰点；A、C分别为变幅油缸和随动液压缸与车架的铰点；F为调平油缸与属具的铰点，G为属具与伸缩臂的铰点。
基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计
基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计汽车起重机变幅机构是汽车起重机的重要组成部分，主要负责实现起重机的变幅功能，从而适应不同工况下的起重需求。
随着汽车起重机应用场景的多样化和工作条件的复杂化，对变幅机构的性能和可靠性提出了更高的要求。
因此，基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计成为了一个热门的研究方向。
汽车起重机变幅机构的优化设计可以从以下几个方面入手：1.机构结构设计：根据工作条件和需求，选择合适的变幅机构结构。
常见的变幅机构包括摇臂式、筛桥式和伸缩臂式等。
摇臂式变幅机构结构简单，适用于较小起重机；筛桥式变幅机构结构复杂，适用于大型起重机；伸缩臂式变幅机构可以实现变幅范围更大的起重机。
通过ADAMS仿真分析不同机构结构的性能特点，选择合适的结构设计方案。
2.优化动力学性能：通过ADAMS仿真分析变幅机构的动力学性能，包括起动和停止的平稳性、运动过程中的振动和冲击等。
针对不足之处进行结构优化，提高变幅机构的动态性能。
例如，在摇臂式变幅机构中增加减震器，减小振动和冲击。
3.提高变幅机构的运动精度：汽车起重机变幅机构的运动精度对于起重操作的稳定性和安全性至关重要。
通过ADAMS仿真优化变幅机构的控制系统，提高变幅机构的位置控制精度和速度控制精度。
例如，在伸缩臂式变幅机构中引入闭环控制，增加传感器和执行器，实现精确控制。
4.增强变幅机构的可靠性和安全性：汽车起重机变幅机构的可靠性和安全性是设计时需要考虑的关键因素。
通过ADAMS仿真分析变幅机构在不同工况下的承载能力和稳定性，进行结构优化。
例如，在关键部位增加强度和刚度，提高变幅机构的承载能力和抗震能力。
总之，基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计可以通过仿真分析不同设计方案的性能特点，优化机构结构、动力学性能、运动精度和可靠性等方面，从而提高变幅机构的性能和可靠性，满足不同工况下的起重需求。
这对提高起重机的工作效率和安全性具有重要意义。
基于ADAMS的步履式机器人铰点力及作业参数仿真分析
基于ADAMS的步履式机器人铰点力及作业参数仿真分析王福德，寇智慧，张云（徐工集团道路机械事业部，江苏徐州221004）［摘要］将Pro/E中创建的步履式机器人的三维模型导入ADAMS，建立了虚拟仿真模型，并添加约束、运动、外力和step函数，通过多次仿真分析，得出步履式机器人各铰点力变化曲线及最大受力峰值，并对各作业参数进行了仿真分析，得到最大挖掘半径、最大挖掘高度、最大卸载高度、最大挖掘深度以及最小回转半径等作业参数。
仿真过程及结果为步履式机器人结构的设计及优化、有限元分析、力学性能的校核以及作业性能的提升提供了理论依据。
［关键词］步履式机器人；ADAMS；仿真模型；铰点力；作业参数［中图分类号］TP242 ［文献标识码］A ［文章编号］1001-554X（2014）12-0084-05Simulation analysis of hinge point power and operation parameters withwalking robot based on ADAMSWANG Fu-de，KOU Zhi-hui，ZHANG Yun步履式机器人是一种平地、山地、林地、沼泽地通用的全地形、多功能的步行式越障挖掘机，通过轮式驱动与步履式行进相结合的越障方式，能在其它施工机械无法到达的恶劣地形环境进行灾害抢险和施工作业（如图1所示），并通过安装破碎锤、伐木机等各种作业机具，实现破碎、挖掘、钻孔、伐木等各种功能。
123456781. 工作臂2. 液压系统3. 电气系统4. 驾驶室5. 覆盖件6. 步履式底盘7. 回转平台8. 动力与传动系统图1 步履式机器人作业图本文将Pro／E中创建的步履式机器人的三维模型导入ADAMS中，建立步履式机器人的虚拟仿真模型，并添加约束、运动、外力和step函数，通过多次仿真分析，得出步履式机器人各铰点力变化曲线及最大受力峰值，并对各作业参数进行了仿真分析。
基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计
基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计随车起重机是一种常见的工程机械设备，用于搬运货物、搭建桥梁和建筑物等。
其功能受限于变幅机构的设计，因此对变幅机构的优化设计非常重要。
ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种基于多体动力学原理的仿真软件，可用于分析和优化机械系统的动力学性能。
通过在ADAMS中建立起重机的多体模型，可以分析和优化起重机的动力学行为。
折臂式随车起重机的变幅机构是由铰点组成的，通过改变铰点的位置可以实现变幅功能。
因此，铰点的位置对变幅机构的性能有重要影响。
在进行折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计时，下面是一些可能的步骤和考虑因素：1.定义设计目标：首先需要明确优化设计的目标。
例如，可以根据起重机的最大变幅范围和工作条件，确定最佳铰点位置以实现最佳变幅性能。
2.建立起重机的模型：使用ADAMS软件，建立起重机的多体模型。
模型应包括起重机的主体和相关的机构，如变幅机构和起动机构。
3.定义约束条件：根据起重机的工作条件，确定相关的约束条件。
例如，起重机的最大负载、最大变幅角度和应力等。
4.创建设计变量：选择适当的设计变量以优化变幅机构的铰点位置。
这些变量可以是铰点的坐标或角度等。
5.运行仿真和优化：利用ADAMS的仿真功能，通过改变设计变量的值，分析起重机在不同条件下的动力学行为。
通过观察起重机的变幅范围、稳定性和应力等参数，评估不同铰点位置的性能。
6.优化设计变量：根据仿真结果，对设计变量进行优化。
可以使用ADAMS的优化模块，通过遗传算法或其他优化算法，找到最佳的设计变量组合。
7.评估优化结果：分析优化结果，评估优化方案的有效性。
比较优化前后的性能指标，如变幅范围、稳定性和应力等。
8.进行模型验证：通过制造和测试实际的起重机样机，验证优化设计的性能和可行性。
9.优化结果的应用：将优化结果应用到实际的起重机设计中。
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基于ＡＤＡＭＳ的伸缩臂叉车铰点位置优化设计第二炮兵工程学院胡舂王佑君总后建筑工程研究所侯忠明王胜军辛涛
与常规叉车相比，伸缩臂叉车因为有效作业距离大，作业高度高，能够越过部分障碍工作，可以更换属具等特点，自其诞生以来，受到了市场欢迎¨。
伸缩臂叉车铰点位置的确定及由此而确定的变幅液压缸的负载值和压力冲击，直接影响变幅液压缸的稳定性和工作可靠性，引起振动和噪声等现象ｓ因此伸缩臂叉车铰点位置的优化对于改善伸缩臂叉车的工作环境和稳定性及可靠性具有十分重要的意义。
伸缩臂叉车（见图１）工作机构包括伸缩臂、折臂、调平机构、工作属具及变幅液压缸、伸缩液压缸、折臂液压缸、调平液压缸等，通过伸缩臂、折臂和调平机构的单独或复合动作实现伸缩臂叉车的所有功能。
图ｌ伸缩臂叉车不意图
１伸缩臂叉车工作机构仿真
通过对伸缩臂的力学分析可知，活塞杆产生的力矩与伸缩臂、折臂的重量及货叉和起重量所产生的力矩相等。
折臂液压缸和调平液压缸可以使折臂和货叉始终保持水平，以伸缩臂叉车最大作业距离、折臂和货叉保持水平和最大起重量工况为最恶劣工况，建立其样机仿真模型。
１．１模型建立
伸缩臂叉车工作机构如图２所示。
在变幅过程中，由于各构件变形量很小，假设各构件为刚体。
创建铰点位置Ｏ、Ａ、Ｂ和Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ点，一４２一各点坐标如表ｌ所示。
创建连杆ＯＣ、ＣＤ、ＤＥ、ＢＦ代表伸缩臂、折臂、货叉及Ｂ铰点与伸缩臂的连接件（Ｂ铰点距伸缩臂中线距离），通过布尔加操作合并ＢＦ连杆与Ｏｃ连杆。
在ＡＢ方向上以ｋｎｇｔｈ为ＤＭ（Ａ，Ｂ）建立２个圆柱体分别代表变幅液压缸的缸筒和活塞杆嵋Ｊ。
Ａ
图２伸缩臂叉车工作机构简图
１．伸缩臂２．变幅液压缸３．折臂４．货叉
表ｌ各点坐标值ｍ．铰点Ｘｙ
Ｏ０．Ｏ０．０
Ａ０．８５一１．２
Ｂ２．５０７—０．１９２
Ｃ１０．２８１一１．４２７
Ｄ１１．５０ｌ一１．４２７
Ｅ１２．７０ｌ—１．４２７
Ｆ２．４８６—０．３４５
１．２添加约束
在Ｏ、Ａ点创建转动副，在Ｂ点创建伸缩臂与活塞杆间的转动副，在Ｃ点创建折臂与伸缩臂间的转动副，在Ｄ点创建货叉与折臂间的转动副，在活塞杆和缸筒问创建移动副。
另外为了使折臂和货叉在仿真过程中始终保持水平，创建１方盒构件，属性选ｏｎｇｒｏｕｎｄ，分别将折臂与方盒、货叉与方盒添加平行约束，方向设置为水平【３Ｊ。
１．３定义驱动
根据伸缩臂叉车的运动参数，对变幅液压缸
《起重运输机械：｝
２００９（６ｌ、万方数据
万方数据
万方数据
基于ADAMS的伸缩臂叉车铰点位置优化设计
作者：胡犇， 王佑君， 侯忠明， 王胜军， 辛涛
作者单位：胡犇,王佑君(第二炮兵工程学院)， 侯忠明,王胜军,辛涛(总后建筑工程研究所)
刊名：
起重运输机械
英文刊名：HOISTING AND CONVEYING MACHINERY
年，卷(期)：2009，(6)
引用次数：0次
1.姚凯.侯忠明.王佑君.辛涛.侯宝科伸缩臂叉车发展现状及研发趋势[期刊论文]-起重运输机械 2008(8)
2.石博强ADAMS基础与工程范例教程 2007
3.王国强.张进平.马若丁虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践 2002
4.MSC Software MSC.ADAMS FSP基础培训教程 2004
5.哈尔滨建筑工程学院工程起重机 1981
本文链接：/Periodical_qzysjx200906015.aspx
下载时间：2010年3月31日。