第四章  折臂式克令吊的运动仿真 23

4.1 折臂式克令吊不同工况下的运动学与动力学仿真 23

第五章  折臂式克令吊液压缸铰点的位置优化 34

5.1 边界约束条件 36

5.2 开始优化 36

5.2.1 目标函数的选择 36

5.2.2 目标函数的优化 38

5.2.3 优化结果分析 45

结论 46

致 谢 46

参考文献 47

第一章  绪论

1.1 选题背景及研究意义

折臂式克令吊（Folding arm type crane），按照动力源又叫液压克令吊，液压克令吊是一种技术含量很高的电、液、机一体化的船舶起货设备，它具有起重能力高，操纵方便，耐冲击，制动性能好，安全可靠，装卸货效率高与对货物的适应好等特点。是专为普通货船，集装箱船，散货船和其他运输船进行有效和安全地装卸货物而设计制造的。近年来由于对外贸易的迅速发展，远洋货船载着大量物资往来于世界各国的港口，成为国际间进行物资交流的主要工具。为了适应形势发展的需要，船舶起货机的性能对提高货物装卸效率，缩短船舶滞港时间，加快货物流通，促进国际贸易和经济发展都具有非常重要的意义。世界造船业的发展经验表明，要发展造船业，就必须同时建设与之相适应的船舶配套业。发展船舶配套业，能够进一步提高我国造船业的整体国际竞争力。我国即将实施“船舶科技跨越工程制造推进计划”，克令吊作为重要的甲板设备，在国内已经具有一定的生产基础，如果加快对已有引进技术的消化、吸收和创新。加大自主研发投入，尽快形成自己的品牌，将极大推进和带动船舶配套业的发展。

长期以来国内液压克令吊的设计方法多采用串行设计方法和以古典力学和数学为基础的半理论、半经验设计法源`自*吹冰~文·论^文`网[www.chuibin.com、类比法和直觉法等传统设计方法，设计过程周期长、反复多、设计的精确度差。而且液压克令吊是在复杂的工况下工作的大型结构系统，其动态性能受多种因素影响，运动参数与载荷不能用一个简单的数学模型描述。虚拟样机技术是指在物理样机制造出来之前，利用计算机建立起机械系统的数字模型，对该系统的运动学和动力学特性迸行仿真分析，并以图形技术将系统的各项特性显示出来，并在计算机上对系统进行优化和修改，从而得到系统的最佳方案的一种技术。本课题基于ADAMS对折臂式克令吊进行正常工作条件下的模拟仿真，能够突破传统，实现仅用电脑模拟就可以对液压缸铰点位置实现优化。这样以来，在保证生产率的前提下，开发周期得到大大的缩短，成本得到大大的节约，可以实现良好的经济效益和社会效益。

1.2 国内外研究的现状

1.2.1 国外研究的现状

1.2.2 国内研究的现状

1.3 论文研究的主要内容

本论文在对折臂式克令吊结构分析的基础上，实现对机构各点的参数化，最终在虚拟样机中实现参数化建模。本文以液压缸推杆受到的最小力作为目标函数，论文的目的是求得在液压缸受最小力的时候铰点的位置。优化结束后，本文将对优化前后的模型进行对比分析，最终得出结论。