铲斗齿尖 P 轨迹
模型与图表使用同一组铰点坐标
格物万象实验室GEWUSCAPE LAB模型与图表使用同一组铰点坐标
蓝色 ΔX · 橙色 ΔY / m
速率 = √(vX² + vY²)
蓝色 动臂 · 橙色 斗杆 · 紫色 铲斗 / mm
曲线显示完整演示周期。停止和单步使用同一仿真时间;位移以循环起点为零。速度数值对应演示轨迹的运动学导数,不代表额定挖掘速度。
动臂绕底座铰点 O 转动,斗杆绕动臂末端 J 转动,铲斗绕斗杆末端 K 转动。三个关节分别设置基准角,形成伸出、收斗、举升等姿态;演示循环使三个关节按连续函数协同运动。
动臂角相对水平线;斗杆角相对动臂;铲斗角相对斗杆,逆时针为正。O 高度固定为 1.4 m。机身与回转平台在本场景中固定。
动臂采用成对液压缸,斗杆与铲斗各一支。每支缸的安装点随所属构件运动,缸长等于两端铰点距离,因此活塞杆与关节位置保持同步。
铲斗通过 U–V 摇臂、V–E 拉杆与 K–E 铲斗耳联动。本版采用非奇异的平行四边形教学连杆:UV = KE = 0.35 m,UK = VE = 0.55 m。
半透明模式显示缸筒、活塞和活塞杆。蓝色与橙色区域示意活塞两侧腔体,随伸缩改变长度。曲线中的伸出量以本模型设置的最短缸长为零,非厂商标称规格。
这是参数化教学工作装置,未对应某一厂商机型。采用刚性构件和平面运动约束,铲斗连杆为简化机构。演示循环是协调运动轨迹,不是土方挖掘作业规划。
未计算液压压力、流量、阀控响应、负载、结构应力、土壤相互作用和碰撞;地面网格仅为空间参考。伸缩方向由当前关节运动决定。
L₁ 为动臂中心距,L₂ 为斗杆中心距,L₃ 为铲斗铰点至齿尖距离。
角度内部转换为弧度,空间长度单位为 m。
Aᵢ、Bᵢ 是油缸两端安装点。最短和最长缸长按本模型的整个关节限位区间计算,并各预留 0.02 m 余量。
最大摆幅依次为 12°、18°、22°,按当前限位余量缩小。速度由位置中心差分计算,时间步长 0.0001 s;手动单步推进 0.05 s。
此目录已建立,具体仿真场景将在后续逐步加入。