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自卸汽车的举升机构的虚拟样机设计

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武汉理不鑫｛赶些些翌些经匕一一一一一一一

摘要

汤着计算机技术和拟实技术的大力发展，以及我国汽车行业

中ＣＡＤ技术的逐步推广与普及，虚拟样机技术由于它综合了多

种先进方法和技术，并在缩短产品开发周期、将低成本、提高企

业效率等方面的推动作用明显而快速发展。虚拟样机技术的导入

也必将成为趋势，因此对其进行应用研究也就成为当前必须解决

的问题。 在汽车行业中导入虚拟样机技术，籍此提高汽车产品的设计

质量和效率，是利用先进技术改造传统汽车产业的一个重要方向。这里户靳芬自卸汽车设计开发的工程实际，运用虚拟样机技

术，以自卸汽车基本设计规范为基础，使用ＭＤＩ公司的软件

ＡＤＡＭＳ作为设计工具，对自卸汽车进行设计。

本文对虚拟样机技术的在自卸车举升机构的设计开发过程

中的各个方面进行了详细讨论：包括建立自卸车举升机构的虚拟

样机，对其进行动力学仿真分析，并对举升机构的位置进行优化，

实现了液压油缸的经济选型；对自卸车液压系统进行仿真分析，

为液压系统的设计提供了理论依据；通过虚拟样机与有限元技术

的联合应用，完成了对举升机构零部件的结构分析。从而实现了

自卸车举升机构设计的模式化、自动化、工具化。

关键词，自卸汽车夕举升机构ｉ虚拟样机技术ｊ　ＡＤＡＭＳ　｝

、价击一流叭、一；

武汉理工木尝硕兰垫生鱼主一一一一一一一一

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ＇ｓ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ

ｐｏｐｕｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　ＣＡＤ，　ａｎｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｈａｒｐｅｎｅｄ　ｏｆ　ｍａｒｋｅｔ　ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ，

ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｅｃｏｍｅ ｍｏｒｅ

ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．　Ｉｔ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍａｎｙ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄ

ａｎｄ　ｂｅｎｅｆｉｔ　ｔｏ　ｓｈｏｒｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｃｉｒｃｌｅ　ａｎｄ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ＇

ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　Ｓｏ　ｉｔ＇ｓ　ａ　ｔｒｅｎｄ　ｉｎ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ

Ｔｈｏｕｇｈ　ｕｓｅ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ａｕｔｏ

ｐｒｏｄｕｃｔ＇　ｄｅｓｉｇｎ　ｌｅｖｅｌ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．　Ｈｅｒｅ，　ｆａｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｓｅｌｆ－ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ　ｗａｇｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ，　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ

ｍｅｔｈｏｄ，　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｉｐｐｅｒ－ｃａｒ　ｕｓｉｎｇ　ＭＤＩ＇ｓ　ｐｒｏｄｕｃｔ－－ＡＤＡＭＳ　ａｓ　ｔｏｏｌ．

Ｕｓｉｎｇ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｃｒｅａｔｅ　ｔｉｐｐｅｒ　ｌｉｆｔｉｎｇ

ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｍｏｄｅｌ ｂｙ ＡＤＡＭＳ． Ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃａｌ

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ

Ｔｈｅｎ　ｄｅｓｉｇｎｅｒ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ

ｏｕｔｃｏｍｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｉｓ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｆｕｌｆｉｌｌｅｄ．　Ｌａｓｔ，　ｂｙ　ｕｎｉｔｅｄ　ＦＥＭ

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｐａｒｔｓ　ｉｎ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｈａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ．

Ｉｔ　ｒｅａｌｉｚｅｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｔｉｐｐｅｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ

ｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｉｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄ：

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｉｐｐｅｒ－ｃａｒ， ｌｉｆｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｖｉｒｔｕａｌ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ

ＡＤＡＭＳ

武汉ｉｍ三ｋ湮全型ｉ＾ｔ主一———

第１章引言

１．１我国汽车企业ＣＡＤ技术现状

汽车工业作为我国优先发展的支柱产业，在政府的重视和支持下，

近十年来，汽车的性能、质量与发达国家的差距己缩小了，年产量由十

年前的约５０万辆增长到约３００万辆，我国汽车工业的制造能力初步具备

了向规模经济迈进的基础。同时，随着ＣＡＤ技术的推广，汽车行业在结构参数设计、性能分析、图形图像处理上取得较好的成绩，为ＣＡＤ技术

的进一步发展奠定了基础。 与其它机械产品相比，汽车行业在计算机应用的投入比较多。各汽

车厂纷纷引进软硬件并逐步建立了计算机辅助系统。中国一汽、二汽及

上汽等主要汽车企业都已达到国外同行业９０年代的水平。随着各高档

ＣＡＤ软件由工作站版向微机版的移植，各汽车厂家有足够的能力配置

ＣＡＤ系统，逐步实现了“甩图板”工程。

中国主要汽车企业技术状况如表１－１所示

表１－１中国主要汽车企业技术状况

企业产值／亿元技术人员 比例％开发机构资产／亿元开发的主要产品

第一汽车集团２３９．５９．７２．５中型、轻型载货汽车、轻型客车东风汽车集团２１１．９１０．４３．３４中型、重型载货汽车

重型集团６６．９９．８１．００重型载货汽车中汽总公司４６．３９．６１．００轻型载货汽车上海汽车公司２３７．８９．９２．３２与ｖｗ合作开发桑塔纳２０００轿车

北京汽车公司９０．７８．０２．２轻型载货汽车、轻型越野汽车

天津汽车公司９７．６９．１０．８０轻型载货汽车、轻型客车

我国汽车（包括摩托车）行业在制造行业施行“甩图版”工程之后，

大部分企业的计算机应用水平都有了一个质的飞跃，不少企业配备了工

作站、ＰＲＯＮＥ，　ＵＧＩＩ等软、硬件设备，使得很多设计工作都可以在计算

机上进行（如虚拟装配、干涉检查、模拟加工等）。

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１．２虚拟样机技术在我国汽车工业中的应用

虚拟样机技术（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）是利用先进ＣＡＤ技术

建立起来的主模型为中心，将其扩展到产品生命周期的不同阶段，建立

与物理样机相一致的数字化仿真模型，并对该模型进行评估和测试，通

过对不同候选模型的筛选、更改和优化将设计思路转化为正确的数字原

型。虚拟样机技术涉及到诸如先进ＣＡＤ建模技术、虚拟现实技术、ＣＡＥ

（计算及辅助工程）技术和计算可视化多个领域。 由于我国汽车工业大都走上与国外知名汽车集团合作开发的道路，

依此提高国内产品的水平。可是效果总是差强人意，一个最明显的例证

就是近四年中在中国汽车工业科学技术进步奖的评选中，一等奖三年空

缺（１９９９年，２０００年，２００２年）。造成这种现象的原因有很多，其中一

个很重要的原因就是仿制停留在零件照抄的地水平上，对于样机缺乏系

统水平上的理解。设计人员对样机只知其然不知其所以然。致使我国汽

车工业发展步伐仍然缓慢。如果采用虚拟样机技术，技术人员便可通过

对样机进行深入的研究，可以追踪汽车的设计思想等。同时汽车开发中

项目投资巨大，设计方面的失误如未及时发现都会带来巨大的损失。因

此，在汽车行业实施虚拟样机技术也显得十分迫切。

我国许多汽车企业已基本采用了先进的ＣＡＤ技术，在这方面积累了

一定的经验，培养了一批技术人才。所以，我国企业有实施虚拟样机的

可能。某汽车公司在一个新车型的开发中采用了这项技术，其设计周期

缩短了７０天。在全公司范围内，由于使用该技术减少了４千万美元的设

计经费，制造费用节省了１０亿美元。因此，对虚拟样机技术的未来不能

不乐观。 为了提高我国汽车工业的核心竞争力，在吸收、引进技术的同时，

必须同时开发有自主产权产品，掌握关键技术，才能在竞争中立于不败

之地。现在，上汽集团和一汽集团都提出了自主研发汽车产品的战略目

标。其中上汽集团在其五年规划中明确提出了到２００７年自主开发五万辆

（轿车），跻身世界五百强的战略目标。为此，上汽新成立了汽车工程研

究院，并引入了虚拟样机技术（ＭＤＩ公司的ＡＤＡＭＳ软件）以便为掌握

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醚哩王兰巡兰丝些至一

核心技术的开发能力搭好技术平台。 可以说，先进ＣＡＤ技术（虚拟样机技术）的导入，不仅可以快速提

升企业的竞争力，而且也可以刺激相关技术的发展，从而为我国汽车工

业的进步、追赶世界先进水平提供了机会。 但是，虚拟样及技术的导入决不是一跳而就的事情，建立汽车的虚

拟样机既是对以往技术路线的改造，又涉及对旧的设计方式的革新。只

有通过合理的实施步骤、方法等才可以使虚拟样机技术的推广应用少走

弯路。本论文通过在自卸车的设计中虚拟样机技术的应用，希望藉此能

为在专用汽车领域导入虚拟样机技术做出自己的贡献。

１．３本课题的目的及意义

自卸汽车是装有由本车发动机驱动的液压举升机构，能将车厢卸下

和回位，或将车厢倾斜一定角度卸货，靠自重使车厢自行回位的专用汽

车。作为一种专用汽车，它的需求量相对较少，同时，对于自卸汽车的

具体性能指标，不同的用户往往有自己特殊的要求。这些因素使得自卸

汽车的设计与生产具有小批量，多品种的特点，要求生产厂家根据用户

的需求迅速反应，设计生产出满足用户需求的产品来。

即使就整个汽车工业来说，产品种类的多元化和开发周期的缩短化

同样是当前发展的一个显著趋势：产品更新换代加快，产品种类更加细

化，以便面向特定的用户群。这些都对企业的产品开发能力提出了比以

往更高的要求。 从自卸汽车生产厂家的数量来说，目前在我国己达３０余家；而仅从

东风集团一家来说，２００２年开发的自卸车的种类就有２０余种。面对有限

的市场需求，竞争是十分激烈的。更为严峻的是，随着我国加入ＷＴＯ，

国外的各大专用汽车生产厂家的产品也大量涌入中国，这些产品以优异

的性能和优良的服务为卖点，已显著威胁了国内企业的市场。如何迎接

这一挑战，适应日益激烈的市场竞争，成为摆在自卸汽车生产厂家和广

大专车生产厂家面前的严峻问题。毫无疑问，只有提高企业的开发生产

能力，才是最为根本的解决方法，而深化ＣＡＤ等相关技术的应用，则是

其中的重中之重。

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基于ADAMS和ANSYS Workbench的AGV剪叉式升降机构的仿真分析研究

基于ADAMS和ANSYS Workbench的AGV剪叉式升降机构的仿真分析研究

机械工程师圆园21年第4期网址：电邮：*******************MECHANICALENGINEER基于ADAMS和ANSYSWorkbench的AGV剪叉式升降机构的仿真分析研究徐恒才，李鹭扬（扬州大学机械工程学院，江苏扬州225127）

0引言随着科技的不断发展，AGV开始广泛应用于各领域，提升机构作为AGV不可或缺的一部分，发挥着极其重要的作用。提升机构与AGV是一个整体结构，所以对提升机构的尺寸和稳定性有所要求。现有机构中，AGV提升机构普遍具有结构复杂、自身质量较大、稳定性弱等缺点，为了解决这些问题，剪叉提升机构开始进入人们的视野[1]，但是一些剪叉式的提升机构在提升的时候载物板的重心会发生偏移，向一端转移，因此不适合质量分布不均的载物场合；还有一些剪式提升机构中虽然解决了重心偏移的问题，但是驱动单元是伴随提升机构升降的，这就意味着升降机构在举升的同时还要承载电动机的重力，并且电动机随升降机构升降就意味着电动机的线路也要随之上下运动，这样对电路损坏极大；提升机构的驱动单元采用液压或者电缸，这就导致提升机构会比较大、比较笨重，从而导致AGV整体尺寸变大，不适合在AGV上应用；其他一些提升机构结构复杂，不便于后期维护。针对以上问题，设计了一种剪叉式AGV提升机构，包括固定底板、两个升降组件、升降板和驱动部件，解决了结构复杂不可靠的技术难题，结构简单，工作可靠，具有广阔的市场优势和前景。本文利用SolidWorks软件进行参数建模，并通过仿真软件ADAMS和ANSYSWorkbench进行虚拟仿真分析，得到相关技术参数，为产品设计和优化提供参考和数据支持[2]。1仿真虚拟样机的建立1.1模型建立与简化本研究设计的AGV剪叉式升降机构的基本参数如下：举升托板尺寸为500mm伊300mm，提升高度行程至少为80mm，剪支杆长为200mm，采用SolidWorks软件建立模型。将举升托板的上表面至车架底板的上表面的距离调至140mm，将装配好的三维模型导入到ADAMS中。1.2定义特征将简化之后的机构，丝杆螺母的材料定义为轴承钢，密度为7.81g/cm3，其它材料全部设置为铝合金，密度为2.74g/cm3。AGV最大负载为100kg，定义整个环境为理想状态，在举升托板的几何中心施加一个竖直向下100kg的载荷。利用布尔和操作将车架底板、升降组件、滑轨组件、升降托板合为一体，然后根据实际运动状态添加相应的运动副及约束。摘要：针对现有AGV升降机构存在的缺陷和问题，设计了一种用于AGV搬运车的剪叉式升降机构，并对其进行相关的动、静力学分析研究。运用SolidWorks软件进行参数化建模，然后分别利用ADAMS和ANSYSWorkbench软件，设定实际工况，对机构的运动和受力进行仿真模拟分析，得到相关曲线和云图，获取所需关键设计参数，为机构的设计和进一步优化提供参考依据和数据支持。关键词：AGV；剪叉升降机构；仿真分析；ADAMS；ANSYSWorkbench中图分类号:TP391.7；TH122文献标志码:粤文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园21）04原园024原园4SimulationAnalysisandResearchofAGVScissorLiftingMechanismBasedonADAMSXUHengcai,LILuyang(SchoolofMechanicalEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225127,China）Abstract:Aimingatthedefectsandproblemsofliftingmechanismsintheexistingfield,ascissor-typeliftingmechanismforAGVtrucksisdesigned,andrelateddynamicandstaticanalysisandresearcharecarriedout.SolidWorkssoftwareisusedtobuildparametricmodel,andthenimportitintoADAMSandANSYSWorkbenchsoftware.Theactualworkingconditionsareset,themotionandforceofthemechanismaresimulatedandanalyzed,therelevantcurvesandclouddiagramsareobtained,andthekeydesignparametersrequiredareobtained,soastoprovidereferencebasisanddatasupportforthedesignandfurtheroptimizationofthemechanism.Keywords:AGV;scissorliftingmechanism;simulationanalysis;ADAMS;ANSYSWorkbench

基于ADAMS的货叉机构运动学仿真分析

基于ADAMS的货叉机构运动学仿真分析

基于ＡＤＡＭＳ的货叉机构运动学仿真分析　

李红勋　贾楠　谭柏春　

１军事交通学院科研部　天津３００１６１　２军事经济学院研究生管理大队武汉４３００３５　

摘要：应用多体动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ对一种货叉机构的设计方案建立了动力学模型，并对其运动学特　性进行了仿真分析研究，为评价设计方案提供了依据。　关键词：货叉机构；ＡＤＡＭＳ；运动学仿真　中图分类号：ＴＨ２４２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—０７８５（２０１３）０３—００４０—０４　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＡＤＡＭＳ　ｍｕｌｔｉ—ｂｏｄｙ　ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｆｏｒ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ　ｍｏｄｅｌ　ａｉ—　ｍｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ｆｏｒ　ａ　ｆｏｒｋ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｉｔｈ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ　ｔｉｃｓ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｅｖａＸｕａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓｃｈｅｍｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｋ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ＡＤＡＭＳ；ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　

复杂机构的结构运动学和动力学分析较繁琐，　若采用解析法求解，过程繁琐，难度较大。近年　

来，国内许多学者和研究机构普遍采用软件设计　的方法，通过建立虚拟样机，测试典型工况下虚　拟样机的工作性能，分析所设计机构的特性＿１ｊ。　

本文针对一种货叉机构，重点阐述了用多体系统　动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ进行运动学建模和仿真的　

过程，并分析了其运动学特性。　

１　利用ＡＤＡＭＳ建立货叉机构的运动学　

模型　

１．１机构分析　如图１所示，货叉机构结构组成如下：举升液　压缸（１套）的活塞杆和缸体分别与门架和臂　，铰　

接，倾斜液压缸（２套）Ｌ　、臂（２套）Ｌ　、门架与货叉　

大型装载机工作装置遗传算法优化与仿真

大型装载机工作装置遗传算法优化与仿真

大型装载机工作装置遗传算法优化与仿真　

申军立，姚宗伟，张雁　（吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春１３００２５）　

［摘要］为了提高大型装载机　【作装置的整体性能，在遗传算法全局优化理论的基础上，建立相应　的数学模型，然后利用数学软件ＭＡＴＬＡＢ自带的Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　Ｔｏｏｌ对工作装置进行了优化设计。对　优化结果的研究表明：针对大型装载机工作装置所建立的数学模型准确地描述了其物理模型及设计性能　要求；运用遗传算法优化，具有动作准确、易于求得全局最优解的特点。结合机械系统动力学仿真软件　ＡＤＡＭＳ，对优化后的工作装置进行了动力学仿真，仿真结果验证了设计的可行性。　［关键词］大型装载机；工作装置；遗传算法；优化设计；动力学仿真　［中图分类号］ＴＨ２４３　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００１—５５４Ｘ（２０１１）１１－０１ｌ５—０６　

Ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ｌｏａｄｅｒ　

ＳＨＥＮ　Ｊｕｎ—ｌｉ，ＹＡＯ　Ｚｏｎｇ—ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｙａｎ　

目前，我国大型轮式装载机正处于设计研发的　

发展阶段，关于其工作装置优化设计的论述较少。　

对装载机工作装置优化设计的研究进展情况：　

文献［１］采用相对极坐标法建立机构的数学模　

型，利用加权因子将多目标函数转化为单目标函　

数，并提出联合使用穷举法和罚函数法解决模型　

的全局优化，解决了６杆工作装置的优化问题；　

文献［２，３］提出了高卸型装载机的定制设计，　

文献［３］还运用遗传算法对目标函数进行了全局　

优化，满足了客户的不同需求并降低了制造成本；　

文献［４—７］利用动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ对工作　

装置进行了动力学仿真和优化，其中，文献［４］　

提出了非线性二次规划的数学方法，解决了非线　

性函数全局优化的问题，文献［５］利用正交试验　

法进行了综合优化设计，文献［６］利用ＡＤＡＭＳ　软件的动态监测功能，将多目标函数转化为单目　

新型卧式螺旋千斤顶动力学研究

新型卧式螺旋千斤顶动力学研究

精密成形工程　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＮＥＴＳＨＡＰＥ　Ｆ０ＲＭＩＮＧ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　第４卷第２期　２０１２年３月　

新型卧式螺旋千斤顶动力学研究　

谢海东，余岩　

（广东轻工职业技术学院，广州５１０３００）　

摘要：设计出一种卧式螺旋千斤顶，该千斤顶起顶高度低，升程高，上升速度快，其动力输入装置可方便　

实现电动与手动快速切换；基于ＶＢ６．０建立了千斤顶工作过程动力学模型，开发了基于工作过程的运动、受　

力分析程序；在Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ集成设计环境构建了千斤顶各零部件及传动系统三维模型，使用ＣＯＳＭＯ—　

ＳＭｏｔｉｏｎ插件进行机构运动仿真、干涉检查，为千斤顶传动系统优化设计提供了依据。　

关键词：千斤顶；快速切换；ＶＢ６．０；动力模型；运动仿真　中图分类号：ＴＨ１２２　文献标识码：Ａ　

文章编号：１６７４—６４５７（２０１２）０２—００７８～０４　

Ｄｙｎａｍｉｃｓ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　Ｓｃｒｅｗ　Ｊａｃｋ　

ＸＩＥ　Ｈａｉ—ｄｏｎｇ。ｙＵ　Ｙａｎ　（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｌｉｇｈｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０３００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｓｃｒｅｗ　ｊａｃｋ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｊａｃｋ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｒａｐｉｄ　ｒｉｓｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ａｎｄ　ｍａｎｕａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｂｙ　ｐｏｗｅｒ　ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｄｅｖｅｌ—　ｏｐｅｄ　ｏｎ　ＶＢ６．０．Ｔｈｒｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｊａｃｋ　ｉｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｏｎ　Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ，ａｎｄ　ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ　ｍｏｄｕｌｅ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｉｍｕ—　ｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｓｐｅｃｔ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｊ　ａｃｋ　ｄｒｉｖｅ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｊａｃｋ；ｒａｐｉｄ　ｓｗｉｔｃｈ；ＶＢ６．０；ｄｙｎａｍｉｃ　ｍｏｄｅｌ；ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ