新型混合輸入反鏟挖掘機構運動學和動力學研究.pdf

1、挖掘機是一種常見的工程機械，主要用于各種土方施工中。目前常用的單斗挖掘機主要有液壓式挖掘機和傳統(tǒng)單自由度機械式挖掘機。但是，液壓挖掘機的液壓元件加工精度要求高，造價高，裝配要求嚴格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術較高難度較大，其次，液壓油受溫度影響大，總效率低，有時有噪音和振動。傳統(tǒng)的單自由度機械式挖掘機，俗稱電鏟，只能實現(xiàn)簡單且不能變化的軌跡輸出，應用領域不廣泛。
　　針對上述問題，本文提出了一種新型混合輸入反鏟挖掘機。該

2、新型混合輸入反鏟挖掘機采用新型多連桿機構，利用連桿傳動替代液壓傳動，簡化了連桿傳動部分，不僅具有多自由度可控機構式挖掘機的靈活性、動作迅速等優(yōu)點，而且由于簡化了連桿傳動部分，并應用了支撐架，且均連接在大臂上，因此各桿及連接處受力更好，工作空間更大。本文主要對挖掘機構的運動學和動力學進行了研究，驗證了此機構的可實現(xiàn)性、合理性，為機構連桿的尺寸優(yōu)化、電機的選擇和控制、底盤的設計以及物理樣機的搭建等建立基礎。本文具體的工作內(nèi)容如下:
　

3、　(1)設計出該新型挖掘機的挖掘機構，用Pro/E建立了三維模型，詳細介紹此挖掘機構的構造和特點，并對它的作業(yè)過程和功能進行分析說明。
　　(2)對該新型挖掘機構進行了具體分析，利用螺旋理論計算自由度，利用約束方程和閉環(huán)矢量法求解出機構位置正解和逆解，并進行數(shù)值分析，對機構進行了速度和加速度分析。
　　(3)對裝載機構進行奇異性和工作空間邊界條件分析，運用動態(tài)靜力學方法將瞬時慣性力系轉化為靜力系，建立該機構動態(tài)靜力學模型。<