【導(dǎo)讀】集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在。文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢。索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。動(dòng)這們課非常抽象。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，筆者提出使用Flash進(jìn)行動(dòng)畫仿真，利用。提供一些交互界面，方便學(xué)習(xí)者使用。本文選擇的仿真回路是Q2-8型汽車起重機(jī)的部分回路。筆者首先簡(jiǎn)單的介。過(guò)程將動(dòng)畫的制作方法做了詳盡的說(shuō)明。Keywords:Q2-8、truckcrane、hydrauliccircuit、analysis、Flash、simulation. 進(jìn)口汽車起重機(jī)的型號(hào)表示法示例.......

　　

【正文】 22213?????sskBVVVsssGnnnMMPMPM????? (38) 輸入流量恒定 P? （即 )(sP? =0）時(shí) 以負(fù)載轉(zhuǎn)矩 LT 為輸入量的 傳遞函數(shù)為 12)1()( )()(22224????????sssKVkkBVsTssGnnnMMLM???? (39) 其中 n? 和 n? 分別代表液壓 回路元件的 固有角頻率和阻尼比，其表達(dá)式為： M MM VJKkBVn )( 2 ??? (40) MMMMnn kBV VBKk JK ??? 22?? (41) 由以上的公式可以看出變幅液壓缸可以簡(jiǎn)化成一個(gè)二階系統(tǒng)，它的特征方程式中的系數(shù)都是正值，因此一般來(lái)說(shuō)它是能夠穩(wěn)定工作的。 )(sP? ksKV ?1 MV MM BsJ ?1 MV ? )(sTL )(sM? PV + 第二章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)與回路分析 19 這里分析 液壓馬達(dá) 開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)特性，液壓馬達(dá) 起動(dòng)時(shí)，負(fù)載恒定，輸入流量變化。此時(shí)，如果對(duì)液壓缸輸入一階躍流量 )()( 0 tt PP ?? ? ，即ss PP 0)( ?? ?，其中 0P? 為常量，于是有： )2()()()()( 2222 03 nnn nMM PPMPM ssskBV VVssGs ??????? ????? (42) 經(jīng)過(guò)反拉氏變換得到： ?????????????????? ????????nnnntnMMPPMM tekBV VVs nn ? ?????? ?? 22220 1a r c t a n1s i n111)( (43) 由此可知， 液壓馬達(dá)角速度 速度 M? 圍繞在穩(wěn)態(tài)值MMPPMM kBV VV ?? 2 0?? 穩(wěn) 上下波動(dòng)，并逐漸衰減趨向于穩(wěn)態(tài)值。阻尼比 n? 越大，則波動(dòng)越小。 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 20 第 三 章 Q28 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 Adobe Flash 簡(jiǎn)介 Flash是 Macromedia公司開發(fā)的一個(gè)優(yōu)秀的基于矢量圖形的交互式多媒體動(dòng)畫創(chuàng)作軟件 。 它通過(guò)符號(hào)、按鈕、層、幀、場(chǎng)景等一系列組合 ， 能夠讓用戶將音樂(lè) 、 聲效 、 動(dòng)畫以及富有新意的界面融合在一起 ， 制作出形式簡(jiǎn)潔、卻內(nèi)容豐富 , 交互性強(qiáng)、極富感染力、高品質(zhì)的網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)效果。它秉承了矢量繪圖軟件的所有優(yōu)點(diǎn) ， 能夠制作出聲色俱佳、互動(dòng)性高的動(dòng)畫效果 ， 在 CAI課件制作中獲得了廣泛應(yīng)用。 Flash影片有 3種元件類型 ： 影片剪輯型、按鈕型和圖片型。 Flash影片的內(nèi)部組成元件是用層次結(jié)構(gòu)來(lái)組織和管理的。 Flash 影片及其影片剪輯型元件的顯示內(nèi)容是按時(shí)間和空間二維進(jìn)行組織和管理的。在時(shí)間維上 , Flash 影片及其內(nèi)部的影片剪輯型元件通過(guò)時(shí)間線工具來(lái)控制和管理內(nèi)容隨時(shí)間的顯示順序。時(shí)間線上按一定間隔分成多個(gè)時(shí)間片段 ， 每個(gè)時(shí)間片段顯示的內(nèi)容對(duì)應(yīng) 1幀 ， 沿時(shí)間線從左到右依次顯示各幀內(nèi)容。在空間維上 ， Flash影片及其組成元件分層放置其顯示內(nèi)容 ， 上層的內(nèi)容可覆蓋下層內(nèi)容。 Flash內(nèi)置 ActionScript腳本語(yǔ)言 ， 它是面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言 ， 可以使用ActionScript控制 Flash中的元件 (對(duì)象 )， 創(chuàng)建向?qū)Ш徒换ピ?， 也可以擴(kuò)展 Flash，使 Flash表現(xiàn)出強(qiáng)大的交互。腳本代碼可以通過(guò)每個(gè)影片剪輯元件的實(shí)例名稱訪問(wèn)其成員變量和函數(shù)。 變幅機(jī)構(gòu)回路動(dòng)畫制作 目標(biāo)液壓回路 本節(jié)要實(shí)現(xiàn)的回路如圖 31 所示，該回路中的液壓元件主要有齒輪泵、溢流閥、 油箱、 M 型三位四通閥、單向 順序閥組成的 平衡閥 以及 液壓缸組成 。 回路元件的制作 要模擬整個(gè)回路的運(yùn)動(dòng)，建立元件是首先要做的，也是非常重要的第一步。建立元件之前就要預(yù)先想要?jiǎng)赢嬕龀墒裁礃拥?，并根?jù)想象的效果建立元件。本回路制作的元件有油缸、 齒輪泵、溢流閥、 M 型三位四通閥、可調(diào)節(jié)流閥、 順序閥、單向閥以及液壓缸，其中只有齒輪泵由于在影片一開始就要開始轉(zhuǎn)動(dòng)并要求可以在任何時(shí)間控制它停止轉(zhuǎn)動(dòng)，所以必須建立為單獨(dú)的影片剪輯。 筆者建立的元件效果如以下各圖所示，此處不詳述制作方法，因?yàn)檫@主要是 Flash 矢量圖的繪制 ，在各類 Flash 參考書中會(huì)有詳細(xì)的繪制方法介紹。 圖 31 變幅回路 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 21 1. 單向閥： 如圖 32所示， 該閥分 為 六個(gè)圖層繪制 ，分別為閥體、閥芯、彈簧、油腔、閥芯線以及閥體線。其中閥體、閥芯以及彈簧為單向閥運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫的主要組成部分。閥芯線和閥體線是用于繪制閥體和閥 芯的線條 ，為了方便修改，建議全部保 留。油腔為中間透明度為 30%藍(lán)的部分， 是系統(tǒng)回路動(dòng)畫里進(jìn)出油動(dòng)作制作的基 礎(chǔ)。 2. 液壓缸 如圖 33 所示，液壓缸分為四個(gè)圖層繪制。分別為缸體、活塞、缸體線、和油腔。 其中活塞由實(shí)體直接堆積成，所以并沒有所謂的活塞線。 3. 順序閥 如圖 34 所示，順序閥的繪制分為六個(gè)圖層，具體基本上和單向閥一模一樣。 4. 安全閥 如圖 35 所示，安全閥結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜一點(diǎn) ，共有九個(gè)圖層。與單向閥相比，多出的圖層為調(diào)節(jié)螺釘、頂板和油腔線。其中前兩者為 圖 32 單向閥元件效果 圖 33 液壓缸元件效果 圖 34 順序閥元件效果 圖 35 安全閥元件效果 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 22 結(jié)構(gòu)上多出的部分。由于結(jié)構(gòu)相比復(fù)雜得多，在制作油腔時(shí)筆者將用于填充得到油腔的油腔線也保存下來(lái)了！ 5. M 型三位四通閥 M 型三位四通閥元件的繪制比較麻煩，因?yàn)槿凰耐ㄩy有三種機(jī)能位置，所以其油腔也有三種。如圖中所看到的，該閥有中位油腔、左位油腔和右位油腔，分別對(duì)應(yīng)閥的三種機(jī) 能位置的油腔。這是后面動(dòng)畫制作中油路動(dòng)畫制作的基礎(chǔ)。 6. 齒輪泵 前面已經(jīng)提到，由于齒輪泵的控制要求比較高，所以齒輪泵制作為影片剪輯，該影片剪輯共由 60 幀組成，圖 37 中的齒輪分別為第 60 幀的截圖，可以看到第 60 幀的圖形和第 2 幀相同，表明齒輪轉(zhuǎn)完一圈。通過(guò)循環(huán)播放即可實(shí)現(xiàn)齒輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果，在第 1 幀上加有 stop()；第 60幀上加有 gotoAndPlay(2)。 圖 36 M 型三位四通閥元件效果 圖 37 齒輪泵元件效果 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 23 變幅回路 動(dòng)畫 制作 如圖 38 變幅回路動(dòng)畫共有 20 個(gè)圖層，186 幀。其中中位機(jī)能動(dòng)畫有 42 幀，左位有 73 幀，右位機(jī)能動(dòng)畫有 71 幀。在每一個(gè)位置機(jī)能的第 1 幀和最后一幀都加上 stop()語(yǔ)句。 中位機(jī)能：換向閥處于中位，安全閥不打開，油液經(jīng)齒輪泵流回油箱 。 進(jìn)油動(dòng)畫通過(guò)進(jìn)油圖層實(shí)現(xiàn) ，如上圖所示，進(jìn)油圖層全部為關(guān)鍵幀 ，通過(guò)逐幀擦涂實(shí)現(xiàn)，具體每幀的情況可以通過(guò)動(dòng)畫中的逐幀觀看功能按鈕逐幀查看。 圖 38 變幅回路中位機(jī)能 圖 39 變幅回路動(dòng)畫截圖 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 24 右位回路 ： 如圖 310 所示， 右位回路 動(dòng)畫從 43 幀到 115 幀。進(jìn)油層仍然全部為關(guān)鍵幀，通過(guò)逐幀擦涂實(shí)現(xiàn)；在第 81 幀到 90 幀通過(guò)補(bǔ)間實(shí)現(xiàn)單向閥的打開動(dòng)畫效果； 第 104 幀開始變幅液壓缸開始運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 升臂 功能，同樣是通過(guò)補(bǔ)間動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)。最后在第 104 幀插入文字“升臂”從而使動(dòng)畫播放過(guò)程中，變幅缸開始運(yùn)動(dòng)時(shí)同時(shí)顯示“升臂 ”提示字樣。 左位回路 ： 如圖 311 所示， 左位回路 的動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)為從第 116 幀到 185 幀。在 137到 142 幀之間，順序閥打開，動(dòng)畫效果通過(guò)補(bǔ)間實(shí)現(xiàn)。從 140 幀開始 變幅液壓缸開始運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)落臂功能，同樣是通過(guò)補(bǔ)間動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)。最后在第 140 幀插入圖 310 變幅回路右位回路 圖 311 變幅回路左位回路 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 25 文字“落臂”從而使動(dòng)畫播放過(guò)程中，變幅缸開始運(yùn)動(dòng)時(shí)同時(shí)顯示“落臂”提示字樣。 變幅回路計(jì)算 功能實(shí)現(xiàn) 影片剪輯制 作 共有 3 個(gè)圖層， 3 幀，每一幀都加上 stop()語(yǔ)句。 第一幀 放置由 Matlab 生成的圖片和參數(shù)計(jì)算、回路圖兩個(gè)按鈕； 該界面主要是顯示在正常范圍內(nèi)的升臂速度流量圖、升臂速度電機(jī)轉(zhuǎn)速圖、負(fù)載壓力圖并提供進(jìn)入其它兩個(gè)界面的操作按鈕。 Matlab 繪圖程序如下： clear。 x=::。 x1=5::。 y1=187*x。 y2=4700*x。 y3=(4000*)/。 subplot(1,3,1)。 plot(x,y1,39。r39。)。 axis([,0,80])。 xlabel(39。升臂速度 (m/s)39。)。 ylabel(39。流量 (L/min)39。)。 title(39。升臂速度 流量 39。)。 subplot(1,3,2)。 plot(x,y2,39。r39。)。 axis([,1000,1600])。 xlabel(39。升臂速度 (m/s)39。)。 ylabel(39。電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)39。)。 title(39。升臂速度 電機(jī)轉(zhuǎn)速 39。)。 subplot(1,3,3)。 圖 312 計(jì)算功能影片剪輯 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 26 plot(x1,y3,39。r39。)。 axis([5,])。 xlabel(39。(m/s)39。)。 ylabel(39。電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)39。)。 title(39。升臂速度 電機(jī)轉(zhuǎn)速 39。)。 控制按鈕上添加的 腳本 非常簡(jiǎn)單： 參數(shù)計(jì)算按鈕上為： on (press) {gotoAndPlay(2)。} 回路圖按鈕上為： on (press) {gotoAndPlay(3)。} 第二幀 如圖 313 所示 放置計(jì)算界面和計(jì)算、置零、返回三個(gè)按鈕； 計(jì)算界面的 制作方法是添加三個(gè)輸入文本框分別輸入升臂速度、落臂速度和負(fù)載并分別賦變量名為 a、 b、 c。 另外添加三個(gè)動(dòng)態(tài)文本框，用以顯示流量、轉(zhuǎn)速和壓力的計(jì)算結(jié)果并分別賦變量名為p p p3。 控制按鈕上需要添加一些語(yǔ)句： 計(jì)算按鈕上的腳本為： on (release, keyPress Enter) { if (a= amp。amp。 a=) { p1 = 187*a。 p2 = 4700*a。 } else if (b= amp。amp。 b=) { p1 = 112*b。 p2 = 2800*b。 } else { p1 = 速度錯(cuò)誤 。 p2 = 速度錯(cuò)誤 。 } if (c=5 amp。amp。 c=) { p3 = (4000*)/。 } else { 圖 313 計(jì)算界面 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 27 p3 = 負(fù)載錯(cuò)誤 。 } } 功能是按下按鈕時(shí)判斷輸入是否正確，如果輸入量不在正確范圍內(nèi)則在相應(yīng)的位置提示輸入錯(cuò)誤；如果輸入正確，則通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算給出結(jié)果。 置零按鈕上的腳本為： on (release) { a=0。 b=0。 c=0。 p1=0。 p2=0。 p3=0。 } 作用是在按鈕按下后，將所有輸入框和顯示框 的內(nèi)容全部重新置零 。 返回按鈕上的腳本為： on (press) {gotoAndPlay(3)。} 功能是回到第一幀的界面。 第三幀 放置通過(guò) AutoCAD 繪制的回路圖和返回按鈕。 變幅回路圖在本節(jié)最開始已經(jīng)給出，即目標(biāo)回路圖，方便使用者對(duì)比原理圖觀看動(dòng)畫。 返回按鈕功能和腳本都和第二