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操作機機構的軟件仿真

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應用Solidworks軟件對第二種操作機進行建模,如圖3-23所示,建立固定坐標系o-xyz:   x軸是沿操作機的前進方向,y軸是沿橫桿的中心軸線方向,:軸是沿豎直方向,通過仿真得到此操作機的運動曲線。由于輸出參數(shù)Q1(圖3-20所示)只與移動液壓缸的伸縮長度氣、有關,當微提升缸的伸縮長度lp橫沒有變化,輸出參數(shù)Q1也不變。

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以大提升液壓缸移動參數(shù)ZP作為輸入量為例,其他驅動液壓缸的伸縮長度將固定不變。所建操作機的模型尺寸較小,若沿豎直方向以速度為2mm/s,運動時間為5s,故大提升液壓缸上升移動l0mm,得到末端質心位置分析的仿真結果:如圖3-24a)表示T點的前進方向位置xT輸出曲線的仿真結果,3-24b)表示T點的豎直方向位置zT輸出曲線的仿真結果,圖3-24c)表示鉗桿〔GM的俯仰角Q輸出曲線的仿真結果。由該操作機模型結構以及仿真結果曲線可得大提升液壓缸升降移動只對豎直方向位置zT有直接影響。

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改變移動液壓缸的伸縮長度lp橫、,則輸出參數(shù)Q(如圖3-20所示)變化,其他驅動液壓缸的伸縮長度固定不變。具體地,在模型圖3-23中,前橫桿上的移動液壓缸1和液壓缸2同步反向以速度1.39mm/s運動,后橫桿上的移動液壓缸3和液壓缸4同步反向以速度1.39mm/s運動,且前橫桿上的液壓缸1和后橫桿上的液壓缸3的運動方向是相同的,運動時間為5s,仿真得到末端質心位置分析的結果:如圖3-25a)表示T點的前進方向位置x:輸出曲線的仿真結果,3-25b)表示T點的豎直方向位置z:輸出曲線的仿真結果,圖3-25c)表示鉗桿GM的俯仰角8輸出曲線的仿真結果。由仿真結果曲線可得:夾鉗質心點的x軸坐標幾乎無變化,B變化較小;在此驅動下,對豎直方向位置z:有較大影響,做微提升運動。

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當俯仰液壓缸驅動以速度2.34mm/s運動時,運動時間為5s,得到末端質心位置變化的仿真結果,如下圖3-26a),  3-26b)和圖3-26c)所示。觀察該操作機的仿真結果曲線可以得出:在俯仰液壓缸驅動作用下,操作機做俯仰運動,Q值的變化顯著,夾鉗質心點的x軸坐標和z軸坐標變化較小。

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前橫桿上的移動液壓缸1和移動缸2不動,如圖3-23模型中所示,后橫桿上的移動液壓缸3和液壓缸4同步同向以速度4mm/s運動,運動時間為5s,得到末端質心位置分析的仿真結果,如下圖3-27a)是夾鉗質心x軸坐標輸出仿真結果的變化曲線,3-27b)是夾鉗質心Y軸坐標輸出仿真結果的變化曲線,圖3-27c)是夾鉗質心:軸坐標輸出仿真結果的變化曲線以及圖3-27d)是夾鉗側擺偏角a值輸出仿真結果的變化曲線。由仿真結果曲線可得:在此驅動下,夾鉗實現(xiàn)側向擺動,夾鉗質心點的Y軸坐標的變化顯著,夾鉗質心點的x軸坐標和z軸坐標變化較小。

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當緩沖液壓缸驅動以速度1 mm/s運動時,運動時間為5s,得到末端質心位置變化的仿真結果,如下圖3-28a), 3-28b)和圖3-28c)所示。通過該操作機的仿真曲線得到:在緩沖液壓缸驅動作用下,操作機做前進運動,夾鉗質心點的x軸坐標和z軸坐標變化較大,相互藕合,而B值的變化很小。

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