剪叉式升降机构动力学仿真分析.docx

剪叉式升降机构动力学仿真分析(武汉理工大学洗车工程学陀，成汉430000)摘要：升降平台在工业的各领域受到广泛应用，它是由平面单级单翦机构组合而成，该机构由五个刚体组成，文章以平面单级单翦机构为研究对象，应用动力学理论基础分析出该机构的运动学，利用笛卡尔广义坐标系，建立雅克比方程，推导出运动学的位移、速度、加速度方程最后利用多体动力学软件ADAMS建立仿真模型并对运动过程进行仿真，得出关键部件的运动图税和升降平台的高度变化关系曲级关键词：平面刚体；膛克比方程；运动学；Adams;仿真引言剪叉机构由两根中间用枢轴连接，町在平面内相互转动的审J杆组成，每根剪杆乂可以认为由两段一端饺接和•端固接的梁单元连接而成剪杆作为机构折叠变化的对象，钗点约束剪杆的变化，折叠过程既剪杆围绕钗点旋转，最后达到指定位置，从而完成一个折叠过程剪叉式升降台主要由底座、图2町叉机构的简化运动模型系统的坐标数为n=3N=15,图中连杆BE为连杆AD为B2，滑块B为B3,滑块D为B4,杆ED为B5系统中转动饺4个，滑移钗2个，A端有x和y向的绝对位置约束所以整个系统的主约束方程个数S=14,自由度为6=15-14=loHiBaB。

i类aP?Td?0prc1(r)2001002(r)5■1-卵3(r)3001T04(r)4002h0■5(t)50010400106(ax)2■07(ay)2一些0■08(ay)3—X3O09(a(p)30根据连体基与校的位置，可以得到约束方程的参数表如下：由笛卡尔坐标系表示法表示坐标阵为[q]=([qJT+[qJT+[qJT++[qsH，其中IqJ=Kxi，y”3Jlol1[cosx-sinxl—IsinicosxJU1X3-Xx-yCOSxy3-yi-ySinilx0-1-—cosxL得到该约束的雅克比右项：[05t]=0[0；q』=刚体1和5之间的旋转副伟[y；]=5；伸]-"]心国]的弋1-沙第：部U1[cos、-sinA1Isin4>xcosxJ2-Y4>icos1-y4>；sin、刚体2和4之间的旋转副有：矩阵:la.h.X,——COS!1252113lxy5-Yi-ysinx将上式对于q】、qs求偏导得到雅克比矩阵:10ysin5座qJ=二01-—COS5zlx-10-—sin4]loJ[cos<^2-sin2]—[sin4>2cos2JqUX4—X2—项COS2kY4-y2-fsin2将上式分别对q2、q‘关于t求偏导得到雅克比[Yl]=[Aa][P：JP][<^]-[A^][ppp][^]得到该约束的雅克比右项:[0?J=°U12-hk2pCOSs+?4>[sine,zz刚体1和3之间的旋转副有::ol12.—10^rsin2[。