液压挖掘机工装轨迹控制及仿技术研究.doc

哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）综合课程设计= 2 \* ROMANII项目总结报告题目：液压挖掘机工装轨迹控制及仿真技术研究院（系） 机电工程学院 专业 机械设计制造及其自动化学生 学号 班号 指导教师 填报日期 2013年3月15日 哈尔滨工业大学机电工程学院制2013年3月说 明一、总结报告应包括下列主要内容：1．项目背景分析；2．研究计划要点与执行情况；3．项目关键技术的解决；4．具体研究内容与技术实现；5．技术指标分析；6．存在的问题与建议。二、总结报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在院（系）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字： 检查日期： 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名： 院 （系）： 专 业：机械设计制造及其自动化 班 号：任务起至日期：2013年 2月25日至2013年 3月 15 日 课程设计题目： 液压挖掘机工装轨迹控制及仿真技术研究 已知技术参数和设计要求： 1）结构参数名称长度(mm)行程(mm)转角范围(0)驱动件(mm)缸径(mm)活塞杆直径(mm)动臂2558660117双缸8045斗杆1332585117单缸9050铲斗835500170单缸80452）工作负责参数：m=500kg3）工装轨迹参数：挖掘水平直线4）控制系统要求：以51单片机为控制处理器5）角度传感器选择： 电阻式位移传感器 工作计划安排： 周1周2周3周4周5第1周系统简图运动学分析运动学分析液压系统液压系统第2周电路设计电路设计电路设计控制方法控制方法第3周MATLAB仿真分析 答辩 同组设计者及分工： 指导教师签字___________________ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字___________________ 年 月 日第一章挖掘机工装轨迹控制的机电液系统介绍1.1单斗液压挖掘机的机械模型简介本次课程设计的液压挖掘机是针对学校的实验室用的样机模型，其容量为0.01立方米，动臂和斗杆为四连杆机构，动臂、斗杆和铲斗均由液压缸驱动，它们之间以销轴连接。在动臂和斗杆的销轴上分别安装了角度传感器，用以检测相对位角。模型不具备回转机构，无回转功能。其结构简图如图1-1所示，其参数如表1-1所示。图1-1 样机结构简图表1-1 样机结构参数表名称长度（mm）行程（mm）转角范围（°）驱动件缸径（mm）活塞杆直径（mm）动臂2558660117双缸8045斗杆1332585117单缸9050铲斗835500170单缸8045液压挖掘机是工程机械的重要机型，在工业及民用建筑、交通运输、水利水电、军事施工建设中发挥着非常重要的作用。液压挖掘机被应用于众多诸如平整场地、一定形状的沟、渠道挖掘等复杂作业。其工作装置运动轨迹的自动控制是研制中的一个重要课题。由于挖掘机在实际工作中，挖掘阶段转台