1 引言
T式（馬勒里式）舉升機構因具有省力、油缸最大推力較小、油壓特性號、液壓系統壓力隨舉升角變化平緩等優點，所以廣泛應用于自卸汽車中。分析該機構的方法有解析法、作圖法等。解析法精確，但數學公式復雜，作圖法雖簡單，但誤差較大。二維繪圖軟件的應用使得作圖法更容易實現，但機構上構件的位置還需依靠傳統的作圖法來實現，工作量仍然很大。分析機構的干涉及受力狀況往往是簡單重復的工作，分析者極易出現差錯，造成錯誤的結果。參數化設計的出現，使得這項工作大大簡化，縮短了分析計算的時間，減輕技術人員的工作量，提高了效率。
參數化設計，就是將機構中各構件的尺寸定義成參數變量，通過改變其中的一個或數個參數的數值，整個機構其它部分跟著聯動，CATIA可以很直觀的將需要的數值顯示出來，進而實現快速設計和優化設計。
2 T式舉升機構運動干涉的確定
T式舉升機構在運動過程中可能存在干涉，如三角臂與拉桿加強板之間、拉桿上部與車廂油缸支承橫梁之間、拉桿下部與底盤儲氣筒之間、三角臂與車廂底板之間等。前三種情況一般在機構初始位置時就可以發現是否存在，在這里主要談如何利用CATIA參數化確定T式舉升機構中三角臂與底板之間的干涉。將舉升機構各參數在CATIA草圖中繪制出來并標注其尺寸，如圖1所示，其中A、B、C三點為三角臂的三頂點，0點為車廂后旋轉點，D點為拉桿固定座，E點為舉升油缸固定座。
圖1 CATIA中各機構位置草圖
舉升機構處于初始位置時，舉升角為0度，點擊CATIA工具欄上按鈕，然后標選中尺寸0度，這時會彈出“制作約束動畫”對話框，如圖2。
圖2 約束動畫對話框
因大部分干涉發生在5度左右，為了觀察干涉情況，將最大舉升角設置成略大于干涉發生時的角度，把“最后一個值”參數改為10deg，“步驟數”可根據實際要求輸入，數值越大，運動越快，這里設置為50，接著點擊“工作指令”下面的播放按鈕，這時整個舉升機構就開始仿真運動，在運動過程中我們主要觀察三角臂的C點與車廂地板之間的間隙，如果發生干涉則在CATIA草繪中重新調整相關構件參數，其余參數將隨之聯動，接著重復上述操作，直至消除干涉。
3 舉升機構的受力分析及計算方法
當舉升角為0°時，取車廂為研究對象受力分析見圖3。
圖3 舉升機構受力分析圖
由力矩平衡圖可知∑MO=0，即G×XG-FFB×DOFB=0，
代入數據得車廂對三角臂A點反力FFB=G×xG/DOFB (1)
當舉升角為0°時，取三角臂為研究對象受力分析見圖4。
圖4 舉升機構受力分析圖
由力矩平衡圖可知∑MA=0，即FEC×DAEC-FBF×DABF=0，
代入數據得油缸最大舉升力FEC=FBP×DABF/DAEC (2)
又∑MB-O，即FAD×DBAD-FEC×DBEC=0，
代入數據得拉桿最大拉力FAD=FEC×DBEC/DBAD (3)
式(1)、(2)、(3)中，
G-貨箱與貨物重量之和，單位N；
XG-貨箱與貨物重心X軸坐標，單位mm；
DOFB-O點到直線FB的距離，單位mm
DABF-A點到直線BF的距離，單位mm
DAEC-A點到直線EC的距離，單位mm
DBEC-B點到直線EC的距離，單位mm
DBAD-B點到直線AD的距離，單位mm
式(1)、(2)、(3)中，可以看出計算各力的大小歸根到底還是要計算式中DDFE、DABF、DAEC、DBEC、DBAD這幾種距離，而計算這幾種距離有兩種方法：
一是利用純數學方法，先根據已知條件求出AD與EC的交點F坐標后，然后再求出各點到直線的距離，這樣會有大量繁瑣的計算，而且即使計算出的也只是在舉升機構在初始時的數值，計算每一個舉升角度時都需要在重新計算一下，這樣就增加了設計人員的工作量。
二是利用CATIA草繪中的參數化功能先將機構運動簡圖按1：1比例輸入后，再由計算機運算后可直接在草圖上獲取需要的數值，如圖1所示，而且在舉升角度變化時，各尺寸隨之聯動，能夠準確顯示出各個需要的參數，使計算過程大大簡化，減少計算過程中的重復勞動，進而減輕設計人員工作量。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://m.hanmeixuan.com/
本文網址：http://m.hanmeixuan.com/html/solutions/14019315021.html
相關文章
