基于ADAMS的伸缩臂叉车铰点位置优化设计

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。

基于虚拟样机ADAMS 的运管机起吊装置铰点优化设计陈志斌，李安良，何清荣，陈殿春（泸州长起特种起重设备有限公司，四川 泸州 646006）［摘要］本文针对运管机起吊装置变幅铰点系统，通过ADAMS 虚拟样机建立仿真模型并优化，以减小油缸最大压力及压力波动为目的，引入权重系数，建立多目标优化函数并对铰点位置进行优化求解。

［关键词］虚拟样机；ADAMS ；运管机；变幅铰点；优化［中图分类号］TE97 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2018）06-0092-04Optimization design of hinge point for lifting device of pipe conveyor based onvirtual prototype ADAMSCHEN Zhi -bin ，LI An -liang ，HE Qing -rong ，CHEN Dian -chun运管机主要用于石油管道铺设过程中，对油管进行运输并将油管吊装到坑道。

运管机起吊装置采用3节伸缩式起重臂、倒“π”式箱型转台、双缸变幅、外啮合回转及内藏式起升机构，配置具有远距离无线遥控功能的电液控制系统，主要由回转支承、转台、伸缩臂、起重钩及变幅油缸、伸缩油缸、起升机构、回转机构等组成。

通过回转、变幅、起升、伸缩臂的单独或复合动作，改变伸缩臂长度、仰角、方位以及起重钩上升/下降，以满足作业幅度、起升高度及作业方位，从而实现起吊装置的所有作业功能。

1 变幅机构运管机起吊装置变幅机构由变幅油缸、伸缩臂架、转台及铰点连接等零部件组成，其作用为扩大起吊装置的作业范围，改变起重钩位置，以适应起重量和起吊位置的要求。

如图1所示。

转台BA变幅油缸伸缩臂回转支承S 2S 4S 3S 1图1 变幅机构2 机构仿真通过对起吊装置变幅过程中的力学平衡（如图2所示）可知，以伸缩臂作为研究对象，其所受各力对O 点力矩之和为0，也即变幅油缸所产生的推力相对于O 点力矩与伸缩臂、伸臂油缸、起重钩等零部件自重及起吊重量相对于O 点所产生的力矩始终相等。

基于ADAMS的调平机构优化潘彬 曹晓峰 郑继平 宋曦 陈志豪 解攀虎(湖南星邦智能装备股份有限公司 湖南长沙 410600)摘要：在臂架式高空作业平台的升降过程中，对工程平台进行调平是非常重要的内容。

通过对调平机构的优化，可以更好地确保工作平台的水平姿态。

该文对一种高空作业平台调平机构进行了优化设计，采用ADAMS对调平机构的铰点进行了设计研究，使臂架在变幅过程中上下调平油缸保持同步，工作平台水平度达到设计要求，成功实现了机构的优化设计。

关键词：ADAMS 调平机构 臂架式高空作业平台 动力学模型中图分类号：TH242文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)14-0064-04 Optimization of the Leveling Mechanism Based on ADAMSPAN Bin CAO Xiaofeng ZHENG Jiping SONG Xi CHEN Zhihao XIE Panhu(Hunan Sinoboom Intelligent Equipment Co., Ltd., Changsha, Hunan Province, 410000 China) Abstract:In the lifting process of the arm aerial work platform, it is very important to level the engineering plat‐form. By optimizing the leveling mechanism, the horizontal posture of the working platform can be better ensured. This paper optimizes the leveling mechanism of an aerial working platform, and uses ADAMS to design and study the hinge point of the leveling mechanism, so that the arm stand is synchronized with the up-down leveling cylin‐der in the process of amplitude variation,the levelness of the working platform meets design requirements, and the optimization design of the mechanism is successfully realized.Key Words: ADAMS; Leveling mechanism; Arm aerial work platform; Dynamical model臂架式高空作业平台在升降过程中，要保持工作平台处于水平姿态，就必须对工作平台调平。