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江门新会区大泽镇路灯车出租, 江门新会区大泽镇路灯车租赁 🏨 宁肯在囤尖在留, 不敢在囤底上愁 🏨 如何优化设计路灯车变幅机构铰点位置?? 1变幅液压缸受力优化模型
1.设计变量选取; 由于本文研究的路灯车臂架结构受力较大的液压缸是下臂和中臂变幅液压缸，上臂液压缸的受力小很多，所以这里主要对下臂和中臂液压缸受力进行优化。在此首先进行下臂变幅机构的优化，在ADMAS中进行优化设计首先要先将机构进行参数化。将下臂和变幅液压缸间的铰接点设置为POINT1，将液压缸和转台间的铰接点设置为POINT2，将下臂与转台之间的铰接点设置为POINT3，还要将其它部件尺寸与这三个铰接点进行关联设置。利用铰点坐标的变化来模拟三铰点位置的变化，用动力学分析软件ADMAS中的参数化功能，把三个铰接点的横坐标和纵坐标进行参数化共有六个设计变量。
2.目标函数的确定, 路灯车在工作时必须具备良好的稳定性与可靠性，在实际工作时液压缸受力会产生较大的冲击，因此选择通过优化变幅机构三铰点位置来减小液压缸受力，从而降低其瞬时冲击力，使得运动平缓。本文以下臂和转台铰接的液压缸受力作为目标函数进行优化设计。针对已经建立好的的测量目标函数MOTION-3-MEA3的最大值极小化进行设计研究。
3.确定约束条件, 约束条件是在进行优化时对设计参数取值范围的限制条件。设置优化约束条件时要尽量避免出现各约束相互冲突的情况。相互矛盾的约束条件将会使优化问题无解，使优化过程失败。也不要建立不必要的约束，因为不必要约束会增加优化计算量，导致优化过程缓慢，而且又会使优化范围变小，从而对优化结果产生不利的影响。（1）设计变量上下限约束考虑到路灯车臂架结构的总体结构尺寸以及设计要求，对设计参数的上下限进行了约束，取值范围。（2）几何条件约束: 当变幅机构从最小仰角θmin=0°运动到最大仰角θmax时，由3个铰点构成的三角形中，根据三角形性质可知：两边之和大于第三边，由此可得到6个约束条件。（3）性能约束为了能使液压缸正常工作，需要限制其伸缩比λL⁄L，一般满足1.7λ1.8560.
2设计研究ADMAS设计研究(DesignStudy)主要是：设计变量依次在取值范围内取不同值，然后自动进行仿真分析，完成设计研究后会得到每次分析的结果，此时的目标函数仅仅是一个设计变量的函数。不同设计参数对目标函数的作用程度是不同的，通过设计研究依次对各设计参数进行优化分析，可得到各变量对虚拟样机目标函数的灵敏度。以变幅液压缸最大受力值最小化为优化目标，以DV_3为设计变量为例，可得到DV_3对目标函数的灵敏度数值。DV_3对变幅液压缸的受力在初值处的敏感度为-6.481。利用同样的方法，可以得到DV_4~DV_8对变幅液压缸受力目标函数的敏感度。DV_5、DV_6、DV_8参数对目标函数的敏感度较大，DV_3对目标函数的影响较小。
3铰点位置优化设计, 在进行优化设计时，一般是选择前面敏感度分析的对目标函数影响比较大的变量进行分析，由于本次优化的变量数并不是十分庞大，因此为了提高优化的精度，在此选取全部六个设计变量进行优化，以变幅液压缸受力最大值最小化为优化目标函数，在ADMAS中设置DesignEvaluationTools对话框。进行优化仿真分析，得到了优化设计结果报告. 由优化报告可知优化前后设计变量数值变化。在优化设计中，通过多次优化设计组合分析，得到了下臂变幅液压缸受力曲线的变化。将优化前后的变量坐标值代入到模型中，再次进行仿真得到优化前后的液压缸受力曲线。优化前下臂变幅液压缸受力的最大值为88356N，优化后最大受力为80130N，减小了8226N，优化幅度为9.31％。通过优化可知，当下臂变幅机构三铰点位置坐标值改变时，液压缸受力发生了显著变化，因此铰点的位置对变幅液压缸受力有比较大影响，优化后液压缸受力有所降低，达到了优化目的。变幅液压缸最大受力变化与优化次数关系曲线。采用同样的方法，可得到中臂液压缸受力优化报告。优化前后的中臂液压缸受力曲线。由结果可知，优化前中臂液压缸受力最大值为137278N，优化后最大受力为113697N，减小了23581N，优化幅度为17.2％，由此可见，优化后的中臂液压缸最大受力明显改善，实现了降低液压缸最大受力的优化目的。
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