Simulink在驾驶室液压翻转机构设计中的仿真分析研究.pdf

设 计 研 究 汽 车 实用 技 术 AUTOMOB I LE APP【 _ I ED T ECt t NOLOGY 2 0 1 5 年第3 期 2O1 5 N0．3 基于 Ma t l a b ／ S i mu l i n k在驾驶室液压翻转机构设计 中的仿真分析研究 姜 帆 陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 7 1 0 2 0 0 摘 要 本文介绍了基于 Ma t l a b ／ S i mu l i n k在驾驶室液压翻转机构设计中的分析与研究。依据 Ma t l a b ／ S i mu l i n k的曲 线图表功能和图解化程序，以及驾驶室液压翻转机构的数学模型，计算了驾驶室液压翻转机构的力、力臂、力矩。 为驾驶室液压翻转机构设计提供了理论参考。 关键词液压翻转机构；曲线图表；Ma t l a b ／ S i mu l i n k 中图分类号U 4 6 3 ． 8 文献标识码A文章编号1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 5 0 3 1 6 0 3 Ana l y s i s a n d S t u dy o n t h e s i mu l a t i o n o f t h e hy dr a ul i c l i f t f a l l me c h a ni s m f o r c a b d e s i g n ba s e d o n M a t l a b ／ S i m u l i nk J i a n gF a n S h a a n x i H e a v y Du t y Au t o mo b i l e C o ． ， L t d ． ， S h a a n x i X i ’ a ll 7 1 0 2 0 0 Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e a n a l y s i s a n d s t u d y o n the h y d r a u l i c l i f t f a l l me c h a n i s m f o r c a b d e s i g n b a s e d o n M a t l a b ／ S i mu l i n k s o ftwa r e ． Ac c o r d i n g t o t h e g r a p h f u n c t i o n a n d v i s u a l p r o gra m t e c h n o l o g y o f M a t l a b ／ S i mu l i n k ． a l o n g wi t l 1 t h e ma the ma t i c a l mo d e l s o f t h e h y dr a u l i c l i f t f a l l me c h an i s m for c ab ， c a l c u l a t e d the f o r c e ， the a r m o f f o r c e ， the mo me n t f o r c e o f t h e h y dra u l i cl i ft f a l l me c h ani s m for c ab． I t C an p r o v i d et h e o r e t i c a l r e f e r e n c e s for the d e s i gn for h y dra u l i cl i f t f a l l me c h an i s m o f c ab ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c l i f t f a l l me c h a n i s m； g r a p h； M a t l a b ／ S i m u l i n k C LC NO． U4 6 3 ． 8 Do c u me n t C o d e A Ar t i c l e I D 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 5 0 3 1 6 一 O 3 引言 在驾驶室液压翻转机构设计中，会碰到举升缸的举升力 的求解 问题，对此虽然可以列出举升 力求解 的数学表达式 ， 但是要了解力的变 化趋 势，仅从推导 的方程式就不那么容易 了。同样，驾驶室的举升过程中，力臂、力矩的变化是怎样 的一个情况，这些都是困扰 设计人员而又绕不 开的问题 。对 此 ，笔 者从驾驶室液压 翻转机构 的数学建模 ，到依靠 M a t l a b ／ S i m u l i n k软件建模仿真，模拟驾驶室在液压举升缸 作用的举升过程， 对驾驶室翻转机构的液压举升缸的举升力、 力臂、力矩随翻转角度变化情况，以曲线图、列表的形式进 作者简介姜帆，中级工程师，就职于陕西重型汽车有限公司，从 事军用车辆车身设计。 行了分析讨论，为此类设计工作提供了理论参考依据。 1 、建立数学模 型 1 ． 1几何 分析 驾驶室通过液压缸的伸缩使驾驶室绕其翻转轴有限度的 旋转，从而完成驾驶室的举升和下落。图 1 、图 2分别是驾 驶室翻转前、后的几何简图。 在图 1 、图 2中我们定义 A点是驾驶室翻转轴中心；B 点是液压举升缸的上固定点 一般在驾驶 室地 板纵梁上 ；C 点是液压举升缸的下固定点 一般在车架上 ；G点是驾驶室 的重心；L是驾驶室重力力臂；H是重心 G到过翻转中心 A 的水平面的距离；在驾驶室翻转前的图 1中，u是在 Y基准 平面内，从翻转轴中心 A到驾驶室重心 G的连线与水平面的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m