發(fā)布時(shí)間：2020-12-15 10:04

　　林業(yè)裝備中最主要的部件為底盤,對(duì)林業(yè)裝備能否可以上山入林具有決定性作用。轉(zhuǎn)向性能和通過(guò)性是衡量林業(yè)機(jī)械動(dòng)力底盤的兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)某林用六輪擺臂輪腿底盤的不足,本文提出了一種適用于該林用六輪擺臂輪腿底盤的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,改善其轉(zhuǎn)向性能,提升其通過(guò)性與越障能力。主要完成的研究?jī)?nèi)容和方法如下:1、在綜合分析國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械及輪腿底盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能要求的基礎(chǔ)上,基于高等機(jī)構(gòu)學(xué)理論、機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)器人學(xué)理論等,從理論方面分析某林用六輪擺臂輪腿底盤部件,提出了一種全輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)和四輪差速轉(zhuǎn)向的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)零件與機(jī)構(gòu)。2、運(yùn)用D-H參數(shù)法建立了林用六輪擺臂輪腿底盤的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對(duì)各輪腿的位姿角變化范圍進(jìn)行分析,得到了電液推桿行程對(duì)各輪腿位姿角和林用六輪擺臂輪腿底盤越障高度的理論關(guān)系,獲得了電液推桿最優(yōu)化安裝位置,并利用ADAMS/Simulink對(duì)其聯(lián)合仿真與分析。數(shù)據(jù)顯示,林用六輪擺臂輪腿底盤經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后在越障過(guò)程中穩(wěn)定性提高,越障能力得到提升。3、運(yùn)用Achermann-Jeantand轉(zhuǎn)向模型建立了該底盤的差速轉(zhuǎn)向數(shù)學(xué)模型,獲得了差速轉(zhuǎn)向過(guò)程中六個(gè)車輪之間的偏轉(zhuǎn)角度關(guān)系和速度關(guān)... 

【文章來(lái)源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一l寬度可調(diào)式林用底盤Fig.l一1Adjustablewidthchassis

林業(yè)裝備底盤在具有強(qiáng)越野性和通過(guò)性的同時(shí)，還需要滿足穩(wěn)定性。為了解決這??一問(wèn)題，美國(guó)的Ｍｏｓｔｅｒｍａｎ、Ｆｏｐｐｅ?Ｊｏｈａｎｎｅｓ等人設(shè)計(jì)／…種重心可調(diào)式底盤??（Ｍｏｓｔｅｒｍａｎ，?Ｆｏｐｐｅ?Ｊｏｈａｎｎｅｓ，?２０１２），如圖１－３所不，駕駛室２?一側(cè)安裝有工作裝置３，??以方便駕駛員進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)底盤為了調(diào)節(jié)裝備作業(yè)重心，增加了可繞駕駛室２在一??定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的配重裝置１。這種設(shè)計(jì)可以實(shí)時(shí)調(diào)整底盤的重心位置，保證底盤??安全作業(yè)，并且配重裝置１和底盤駕駛室２均可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立轉(zhuǎn)向，增強(qiáng)了底盤的靈活??性和可靠性。??我國(guó)〔丨然林多位于地勢(shì)陡峭的山區(qū)，路面常出現(xiàn)急劇階梯型障礙，給森林采伐和??運(yùn)輸帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)（張建偉，王立海，２０１２）。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，北京林業(yè)大學(xué)的劉??晉浩教授、鮑際平教授設(shè)計(jì)了一種折疊履帶式底盤（鮑際平，劉晉浩，２００９），如圖??１－４所示。該底盤由主履帶３、副履帶１和折疊油缸２組成。在林區(qū)行駛過(guò)程中，普??通路面采用主履帶驅(qū)動(dòng)行駛；跨越階梯型障礙時(shí)，采用主、副履帶聯(lián)合驅(qū)動(dòng)并伸展來(lái)??跨越障礙。這種底盤具有較強(qiáng)的越障性能，可以適應(yīng)無(wú)道路野外環(huán)境作業(yè)。但履帶式??底盤與地面接觸面積大，自身重量對(duì)地表植被損害較大，不利于林地恢復(fù)和生態(tài)保護(hù)，??。??

??圖１－１寬度可調(diào)式林用底盤?圖１－２可分開式林用底盤??Ｆｉｇ．?１－１?Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ?ｗｉｄｔｈ?ｃｈａｓｓｉｓ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｅｐａｒａｂｌｅ?ｃｈａｓｓｉｓ??林業(yè)裝備底盤在具有強(qiáng)越野性和通過(guò)性的同時(shí)，還需要滿足穩(wěn)定性。為了解決這??一問(wèn)題，美國(guó)的Ｍｏｓｔｅｒｍａｎ、Ｆｏｐｐｅ?Ｊｏｈａｎｎｅｓ等人設(shè)計(jì)／…種重心可調(diào)式底盤??（Ｍｏｓｔｅｒｍａｎ，?Ｆｏｐｐｅ?Ｊｏｈａｎｎｅｓ，?２０１２），如圖１－３所不，駕駛室２?一側(cè)安裝有工作裝置３，??以方便駕駛員進(jìn)行作業(yè)，同時(shí)底盤為了調(diào)節(jié)裝備作業(yè)重心，增加了可繞駕駛室２在一??定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的配重裝置１。這種設(shè)計(jì)可以實(shí)時(shí)調(diào)整底盤的重心位置，保證底盤??安全作業(yè)，并且配重裝置１和底盤駕駛室２均可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立轉(zhuǎn)向，增強(qiáng)了底盤的靈活??性和可靠性。??我國(guó)〔丨然林多位于地勢(shì)陡峭的山區(qū)，路面常出現(xiàn)急劇階梯型障礙，給森林采伐和??運(yùn)輸帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)（張建偉

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]基于2D激光探測(cè)的立木胸徑幾何算法優(yōu)化[J]. 王亞雄,康峰,李文彬,鄭永軍.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]三自由度鉸接林用底盤的設(shè)計(jì)與越障性能分析[J]. 朱閱,闞江明.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)

博士論文
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[2]林用六輪擺臂輪腿底盤設(shè)計(jì)及其越障性能研究[D]. 韓東濤.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]六輪擺臂林用底盤穩(wěn)定性分析與防傾翻研究[D]. 孫治博.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[4]拋投機(jī)器人翻轉(zhuǎn)越障技術(shù)研究[D]. 張世隆.北京理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]精準(zhǔn)施藥裝備底盤結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 王順淞.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略對(duì)比研究[D]. 周佳.北京理工大學(xué) 2015
[3]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與控制[D]. 胡桐.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[4]四輪驅(qū)動(dòng)全輪差速轉(zhuǎn)向移動(dòng)焊接機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[D]. 葛文韜.南昌大學(xué) 2012
[5]鉸接式履帶車動(dòng)力學(xué)仿真與有限元分析[D]. 周良.中南大學(xué) 2009
[6]基于ANSYS的重型貨車車架結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化研究[D]. 李正網(wǎng).重慶交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2918094