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, 其次,详细介绍了该车各部分的结构形式及其工作原理,对部分主要金属结构件进行了理论分析,包括工作臂的强度和刚度分析、同步伸缩机构的受力分析以及各支腿支反力的计算。然后,利用ansys软件的apdl语言建立整机的参数化三维有限元模型,对后方作业时的两种危险工况进行静力分析,获得了所有零部件的应力分布及变形等详细结果,从结果中提取工作臂强度和刚度分析结果、同步伸缩机构的受力结果以及各支腿支反力结果,与理论解析计算结果对比,验证了有限元模拟的准确性。后,对整机模型进行模态分析,确定了结构的固有频率,对上车模型进行屈曲分析,得到了结构的***屈曲载荷,验证了结构满足稳定性要求。本文的分析结果已用于实际生产,指导了该产品的设计,缩短了其设计周期,降低了其开发成本,同时为同类型产品的开发设计, 本文针对简单的六边形截面形状伸缩臂,基于叠加原理提出了整体弯曲应力叠加局部弯曲应力的伸缩臂接触区应力解析计算数学模型。该模型首先计算在额定载荷作用下臂体整体弯曲应力,然后将接触区的臂体分离出来,建立局部分析模型求解局部弯曲应力,后将这两项应力叠加得到接触区的总应力。在局部应力分析模型中,提出了臂体间接触载荷沿滑块边部狭窄区域分布的假设,该假设较传统的臂体间接触载荷沿滑块整个表面均匀分布的假设更符合实际情况。针对较复杂的八边形截面形状伸缩臂,建立了参数化有限元模型。采用面面接触单元来模拟伸缩臂臂体与滑块之间的接触关系,选择危险工况对伸缩臂进行了有限元静力结构分析,通过与实验样机的应力测试结果进行比较,验证了有限元分析结果的准确性。为提高伸缩臂整体模型计算效率,同时保证臂体接触区域应力计算精度,本文开发了平衡力系边界条件子模型方法:将从整机粗网格模型分析结果提取的平衡力系边界条件施加到准确构建的子模型来准确求解局部结构应力。当由于整体模型简化,使得局部几何模型的刚度与真实结构刚度有显著差异时,该方法解决了应用传统子模型方法将从整机模拟结果得到的位移插值边界条件直接施加到重新构建的准确子模型的边界来求解导致子模型边界应力与整机模型中的应力相差甚远的问题。该方法也为大型机械的局部结构分析提供了一种有效的分析方法。应用新开发的子模型方法,分析了滑块几何参数对八边形截面伸缩臂臂体间接触区域应力影响规律,为滑块尺寸优化设计提供了理论依据,使其能够充分降低接触区域应力。后对某八边形截面伸缩臂结构进行了优化设计,以伸缩臂截面几何形状参数以及相邻臂体搭接长度参数为设计变量,以伸缩臂结构的***等效应力为强度约束条件,变幅平面***静位移和回转平面***静位移为刚度约束条件,以薄壁件的局部屈曲为结构失稳约束条件,实现了臂体轻量化设计。新子模型法的运用使结构优化效率显著提高,优化后臂体结构满足强度、刚度设计要求,与传统设计相比减重量达17.8%,优化后伸缩臂结构已经应用于新产品。, 随着当今建筑业的飞速的发展,城市化进程的日新月异,高空作业平台开始被中国建筑工人所认识,并开始广泛的应用在电力、路灯、摄影、市政、园林、通信、机场、造船、交通、广告等高空施工的领域,高空作业平台有着广阔的发展前景。目前,无脚手架施工的高空设备大量使用不仅可以提高施工效率、施工速度,还降低了工人们劳动的强度,极大地保障了高空施工人员的安全性。作为建筑机械行业的新型基础性设施设备,自行式高空作业平台的结构形式和安全特性越来越受到人们的重视,自行式高空作业平台到底安全吗?, 随着城市化进程的加快,城市电力、建筑、装饰物等各种养护作业已经提到工作日程上来,造船业、城市林业、建筑业等各行业对高空作业装备的需求越来越大、要求也越来越高。高空作业平台作为一种系列化的工程机械设备,广泛应用于船舶、建筑、市政建设、消防、港口货运等行业。本文针对某企业的gtzz21型高空作业平台,应用cad建模技术、有限元分析技术和虚拟样机技术,对平台工作机构进行参数化建模与优化设计,提出了一些得到企业认可的结构改进建议。本文研究的主要内容如下: (1)依据虚拟样机的现代设计理念与技术路线,建立起高空作业平台工作机构的动力学分析模型; (2)利用有限元分析软件ansys对伸缩臂进行有限元分析;有限元分析方法与优化方法相结合,完成结构参数优化设计任务; (3)设计实验方案,采集物理样机的基本动力学数据,以验证高空作业平台工作机构的动力学模型的正确性和合理性; (4)以不同的目标函数建立变幅油缸铰点的优化数学模型; (5)改变结构参数进行工作机构的优化设计,通过对动力学仿真软件adams输出的性能指标以及有限元分析的结果进行比较,从中找出对于在满足起升力矩的情况下变幅油缸受力小和伸缩臂的危险截面受力小的结构参数***组合,得出终的优化结