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起重机是现代机械行业中必不可少的机械设备,它在装载、搬运、传输等方面都有广泛的应用。随着科学技术的发展,现在的起重机已经具有3000吨的起重能力和一体化的起重臂。起重机同时还具有驱动和控制系统,控制系统把从机械结构获得的反馈信号送给驱动系统。总的来说,起重机系统就是一个具有柔性部件的闭环机械系统。
起重结构和驱动系统必须是安全的、能够满足工程需要而且足够轻。因此,对起重机进行动力学分析和计算机仿真是至关重要的。
本论文对一种起重机新的动力学计算方法进行了深入的研究。这种方法里,把机械结构的柔性多体模型同驱动系统模型相结合。利用这种方法,把弹性变形、结构刚体运动和驱动系统的动态运动作为一个整体模型考虑,建立了一个包含机械系统和驱动系统的完全动力学方程,其求得的结果必然更接近实际情况。
人们对柔性多体系统的研究正不断深入,提出了许多新的分析方法和求解方法来处理柔性多体系统的动力学问题,并出现了一些较为成熟的分析软件。动力学分析软件VNODYA就是以完全动力学分析方法和BDF求解器为基础开发出来的动力学分析软件。
由于动力学分析软件VNODYA是由FORTRAN90编制的,在输入输出格式上具有严格的要求,同时数据种类繁多、单位各异、格式要求严格、用户界面非可视化,给使用者带来困难。本论文应用VisualBasic6.0为其开发了可视化的、界面友好的前处理程序和后处理程序,实现了输入文件的自动生成、输入文件的修改和输出数据的图形处理,为使用者带来极大的方便,并为软件VNODYA的广泛使用打下了基础。