副標(biāo)題#e#     1引言
   
    組合連桿式液壓舉升機(jī)構(gòu)在自卸汽車中應(yīng)用廣泛，早期主要采用復(fù)變函數(shù)理論或三角函數(shù)理論對(duì)這種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，然而這種方法比較繁雜，當(dāng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行修改后，要重復(fù)整個(gè)復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程，效率較低于本文是在為某公司自卸車的設(shè)計(jì)中，運(yùn)用SolidWorks軟件，對(duì)白卸汽車連桿式液壓舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，建立虛擬樣機(jī)。然后采用COSMOSmotion對(duì)舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，并把運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的零件的受力輸出給COSMOSWorks軟件進(jìn)行分析，得到該零件在任意時(shí)刻的最大應(yīng)力，進(jìn)而得到整個(gè)舉升過(guò)程中的最大應(yīng)力和對(duì)應(yīng)的舉升瞬間角度，再進(jìn)一步對(duì)該瞬間進(jìn)行詳細(xì)的靜態(tài)分析和強(qiáng)度校核。本文試通過(guò)虛擬樣機(jī)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)仿真和有限元技術(shù)結(jié)合，為自卸車的工程設(shè)計(jì)提供一種新的思路。
   
    2仿真模型的建立
   
    本文是在SolidWorks環(huán)境下建模，用COSMOSMotion進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。仿真前，先抽象出系統(tǒng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)和物理特性，建立幾何模型。然后根據(jù)系統(tǒng)各零部件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定其約束關(guān)系，施加約束副，最后施加力驅(qū)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行仿真分析。
   
    (1)建立自卸汽車舉升機(jī)構(gòu)等效模型簡(jiǎn)圖
   
    以車廂與副車架的鉸支點(diǎn)0點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，△ABC為三角板。BD為拉桿,CE為油缸，在A點(diǎn)三角板與車廂鉸接，在B點(diǎn)三角板與拉桿鉸接，在C點(diǎn)三角板與油缸鉸接，在D點(diǎn)拉桿與副車架鉸接，在E點(diǎn)與油缸與副車架鉸接。ABCDE ,A`B`C`DE分別為舉升機(jī)構(gòu)舉升前、后位置。
   

    (2)創(chuàng)建三維實(shí)體模型
   
    本模型有6個(gè)零件，分別是載荷(車廂)、三角板(左、右)、支撐桿、液壓缸體、液壓活塞桿和車架，并指定車架為固定件。
   
    在該模型中，車架與車廂分別作為固定件和載荷，本文不再對(duì)此進(jìn)行分析。液壓缸體和液壓活塞桿作為液壓缸總成，基本上是標(biāo)準(zhǔn)配套件，由整車生產(chǎn)廠根據(jù)舉升質(zhì)量和機(jī)構(gòu)總布置進(jìn)行選型，在此，本文不作分析。在整個(gè)機(jī)構(gòu)中，三角板的運(yùn)動(dòng)和受力最為復(fù)雜，它起著把油缸的推力傳遞給車廂的功能，同時(shí)承受著支撐桿的支撐作用。因而，本文以三角板作為機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵零件進(jìn)行詳細(xì)分析。
   
    假設(shè)在舉升過(guò)程中，車廂的重量不發(fā)生變化。用三維的長(zhǎng)方體作為載荷，載荷是根據(jù)整車總布置及設(shè)計(jì)要求確定。確定后的長(zhǎng)方體的尺寸為:4000mm·2000mm·600mm,額定載質(zhì)量加車湘自重共為6G，考慮懸架動(dòng)態(tài)變化;，在額定載質(zhì)量基礎(chǔ)上增加10% ,另外考慮超載1t左右，實(shí)際按8t作為舉升質(zhì)量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和受力分析:
   
    創(chuàng)建約束副:車廂在O點(diǎn)用旋轉(zhuǎn)副固結(jié)在車架，三角臂在A點(diǎn)用旋轉(zhuǎn)副與車廂連接，在B點(diǎn)與支撐桿用旋轉(zhuǎn)副聯(lián)接，在C點(diǎn)與活塞桿用旋轉(zhuǎn)副聯(lián)接。液壓缸體在D點(diǎn)用旋轉(zhuǎn)副固結(jié)在車架，與活塞桿用移動(dòng)副聯(lián)接。由丁各構(gòu)件間的摩擦力相對(duì)于各構(gòu)件所受的壓力所，片比例很小，所以本例不考慮摩擦。
   
    創(chuàng)建驅(qū)動(dòng):本文假定活塞相對(duì)缸體勻速移動(dòng)，所以在移動(dòng)副中創(chuàng)建直線驅(qū)動(dòng)，速度為46mm/s，仿真時(shí)間是16s，總步數(shù)為320步，對(duì)此機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真。圖2是在仿真結(jié)束時(shí)刻的模型圖。