[发明专利]一种背掀机构重力特性等效模拟方法

权利要求书

1.一种背掀机构重力特性等效模拟方法，其特征在于：采用模拟装置对背掀机构的重力特性进行模拟；在模拟装置的总质量G_norm不变的情况下，通过调整模拟装置的质心位置，使模拟装置的重力特性与被模拟背掀机构的重力特性等同；

所述背掀机构重力特性等效模拟方法包括如下步骤：

S1步，以被模拟背掀机构转动点为坐标系原点0，建立大地坐标系0-XZ和与被模拟背掀机构相对固定的坐标系O-UW；

S2步，获取被模拟背掀机构的特性参数：包括重量G，以及质心位置极坐标(r，θ₀)或质心位置笛卡尔坐标(U_G，W_G)；

S3步，获取模拟装置的总质量G_norm；计算模拟装置质心位置极坐标r′或笛卡尔坐标(U′_G，W′_G)；

计算模拟装置质心位置极坐标r′为：

G_norm*r′＝G*r；

计算模拟装置质心位置笛卡尔坐标(U′_G，W′_G)为：

S4步，根据质心位置极坐标r′，采用极坐标方式计算出配重及r坐标调整机构的质心坐标(r₄，θ₄)和θ坐标调整机构的质心坐标(r₅，θ₅)；

或者是根据质心位置笛卡尔坐标(U′_G，W′_G)，采用笛卡尔坐标方式计算出配重及W坐标调整机构的质心坐标(U₄，W₄)和U坐标调整机构的质心坐标(U₅，W₅)；

S5步，采用坐标(r₄，θ₄)和(r₅，θ₅)调整模拟装置中配重及r坐标调整机构的质心位置和θ坐标调整机构的质心位置，或者是采用坐标(U₄，W₄)和(U₅，W₅)调整模拟装置中配重及W坐标调整机构的质心位置和U坐标调整机构的质心位置；采用模拟装置对被模拟背掀机构的重力特性进行模拟；

所述S4步中，根据质心位置极坐标r′，采用极坐标方式计算出配重及r坐标调整机构的质心坐标(r₄，θ₄)和θ坐标调整机构的质心坐标(r₅，θ₅)，是指包括如下分步骤：

A1步，获取模拟装置的特性参数：包括框架重量G₃、框架质心位置坐标(r₃，θ₃)、配重及r坐标调整机构的重量G₄、θ坐标调整机构的重量G₅；

A2步，将配重及r坐标调整机构和θ坐标调整机构定义为调整体，计算调整体重量G₄₅和质心坐标(r₄₅，θ₄₅)；

调整体重量G₄₅为：

G₄₅＝G₄+G₅；

质心坐标(r₄₅，θ₄₅)为：

A3步，将配重及r坐标调整机构的质心坐标设定为(r₄，θ₄)；将θ坐标调整机构的质心坐标设定为(r₅，θ₅)；根据模拟装置结构获取常数坐标参数r₄以及θ₄-θ₅的差值常数C₁，计算坐标参数θ₄、r₅、θ₅；

所述S4步中，根据质心位置笛卡尔坐标(U′_G，W′_G)，采用笛卡尔坐标方式计算出配重及W坐标调整机构的质心坐标(U₄，W₄)和U坐标调整机构的质心坐标(U₅，W₅)，是指包括如下分步骤：

B1步，获取模拟装置的特性参数：包括框架重量G₃、框架质心位置坐标(U₃，W₃)、配重及W坐标调整机构的重量G₄、U坐标调整机构的重量G₅；

B2步，将配重及W坐标调整机构和U坐标调整机构定义为调整体，计算调整体重量G₄₅和质心坐标(U₄₅，W₄₅)；

调整体重量G₄₅为：

G₄₅＝G₄+G₅；

质心坐标(U₄₅，W₄₅)为：

B3步，将配重及W坐标调整机构的质心坐标设定为(U₄，W₄)；将U坐标调整机构的质心坐标设定为(U₅，W₅)；根据模拟装置结构尺寸获取常数坐标参数W₅以及U₄-U₅的差值常数C₁，计算坐标参数U₄、U₅、W₅。