PQS-3-D型汽車專用升降機傳動系統(tǒng)的動力學建模及分析.pdf

1、隨著我國城市建設的不斷加快和汽車數(shù)量的與日俱增，高科技的立體停車庫已成為我國停車場所今后發(fā)展的趨勢。汽車專用升降機作為立體車庫的一部分，在停車行業(yè)中起著越來越重要的作用。但由于現(xiàn)在普遍采用傳統(tǒng)設計的方法，很難保證停車設備的質量，因此立體車庫在我國還未得到廣泛應用。鑒于這種情況，在新產品的開發(fā)過程中迫切需要采用新技術、新方法。本論文就是在這種形勢下，響應市場的需求和設計的需要，對PQS-3-D型汽車專用升降機的機械傳動系統(tǒng)，采用動力學理論

2、建模方法，進行垂直方向上的建模及分析。 本文首先對該升降機的傳動系統(tǒng)，采用動力學理論建模方法，考慮了相關主要彈性元件的彈性，建立了該系統(tǒng)在垂直方向上的數(shù)學模型。根據傳動系統(tǒng)中各零部件在SolidEdge軟件中的三維造型，利用SolidEdge軟件的物性計算功能，計算出各零件模型的質量、體積、轉動慣量等動力學分析計算所需的各類物理屬性數(shù)據。其次分析了該系統(tǒng)在剛性條件下穩(wěn)定運行時各構件的運動情況，求得各傳動構件的額定速度、額定角速度

3、等。然后建立了PQS-3-D型汽車專用升降機傳動系統(tǒng)垂直方向上的拉格朗日動力學方程，并根據廠方給定的轎廂速度、加速度以及躍度的最大值，按照轎廂速度運行的S型曲線反解求得激勵矩陣。再利用數(shù)值分析軟件MATLAB對該動力學模型精確求解，得出廠方需要的升降機從起動階段至勻速運行一段時間之內，轎廂及其相關傳動構件瞬時位移、瞬時速度以及瞬時加速度曲線，并且分析各輸出曲線，計算結果與實際情況基本吻合。并將輸出的瞬時位移曲線與系統(tǒng)在剛性條件下的位移曲

4、線作比較，求出其兩種條件下的位移差值。在此基礎上，對影響該傳動系統(tǒng)模型垂直方向上振動的參數(shù)進行分析。利用解出的時變剛度系數(shù)，反解求得額定載荷下的前五階固有頻率，并將它們分析比較，得出低階固有頻率對升降位置不如高階固有頻率敏感的結論；分空載、額定載荷以及125％額定載荷三種情況求出該傳動系統(tǒng)的各階固有頻率，并比較這三種情況下的固有頻率，得出低階固有頻率受轎廂載荷影響較大的結論。最后對傳動軸1，2的扭轉剛度系數(shù)提出修改建議，并將修改前后兩種

5、情況下的動態(tài)曲線比較，發(fā)現(xiàn)左右對稱傳動構件的動態(tài)特性差異明顯減小。考慮到鋼絲繩隨著轎廂的升降具有的變剛度特性，輸出了鋼絲繩等效剛度系數(shù)隨時間變化的曲線。并對轎廂側鋼絲繩，在系統(tǒng)為剛性和彈性兩種情況下的動應力做了分析比較。 研究結果表明：本文采用的動力學模型和分析方法符合工程實際，不僅為分析PQS-3-D型汽車專用升降機傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性提供了切實可行的方法，而且實現(xiàn)了該汽車升降機傳動系統(tǒng)的參數(shù)化。該過程的實現(xiàn)，滿足了廠方提出的要