高空作業(yè)平臺是用來輸送工作人員到指定位置的機械設備,為滿足不同工作位置需要,需采用變幅機構改變作業(yè)幅度。本文研究的變幅機構是由一個變幅液壓缸驅動的三角形機構和兩個四連桿機構組成的復合連桿機構,與傳統(tǒng)的三鉸點變幅機構相比,在滿足相同整車工作高度的前提下,能夠減小臂架長度和變幅油缸行程。但是該變幅機構結構復雜,目前多采用類比的方式來確定該變幅機構各鉸點的位置,無法考慮鉸點位置對變幅油缸受力及工作平臺平穩(wěn)性的影響。為提高設計質量,對此變幅機構進行結構分析和鉸點位置優(yōu)化具有重要意義。本文以GKZX22自行走式高空作業(yè)平臺產品的復合連桿變幅機構為研究對象,首先建立了變幅機構力學解析模型,以變幅油缸受力最小為目標函數(shù),基于MATLAB優(yōu)化工具箱對其鉸點位置進行了優(yōu)化,優(yōu)化后變幅油缸受力減小了9.5%;然后針對優(yōu)化后的變幅機構進行了動態(tài)仿真,分析結果表明優(yōu)化后工作平臺的運動平穩(wěn)性滿足國家標準設計要求;接著利用ANSYS軟件的APDL語言建立變幅機構的三維實體參數(shù)化有限元模型,并選取典型工況進行分析,通過比較優(yōu)化前后的結構應力分布,表明優(yōu)化后變幅機構和臂架受力得到明顯改善;最后對變幅機構進行應力測試實... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高空作業(yè)平臺概述
        1.1.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 變幅機構概述
    1.3 課題研究意義及內容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的主要研究內容
第2章 高空作業(yè)平臺變幅機構力學分析
    2.1 高空作業(yè)平臺上車結構
    2.2 變幅機構力學模型簡化
    2.3 變幅機構各角度變化關系
    2.4 變幅機構各構件受力分析
        2.4.1 臂架受力分析
        2.4.2 塔臂受力分析
        2.4.3 立柱受力分析
    2.5 理論求解過程
    2.6 本章小結
第3章 高空作業(yè)平臺變幅機構鉸點位置優(yōu)化
    3.1 結構優(yōu)化問題基本概念
    3.2 優(yōu)化模型建立
        3.2.1 目標函數(shù)建立
        3.2.2 靈敏度計算
        3.2.3 設計變量選取
        3.2.4 約束條件確定
    3.3 優(yōu)化工況選擇
    3.4 優(yōu)化算法選擇
    3.5 優(yōu)化求解
    3.6 結果對比
    3.7 本章小結
第4章 高空作業(yè)平臺變幅機構動態(tài)分析
    4.1 虛擬樣機技術
    4.2 變幅機構建模
        4.2.1 裝配模型
        4.2.2 載荷施加
    4.3 變幅過程仿真分析
    4.4 動態(tài)仿真結果分析
    4.5 本章小結
第5章 高空作業(yè)平臺變幅機構結構分析
    5.1 有限元法
    5.2 變幅機構建模
        5.2.1 單元類型和材料特性
        5.2.2 模型的簡化處理
        5.2.3 各零部件間連接方式
        5.2.4 各零部件有限元模型及裝配
    5.3 靜力計算及結果分析
        5.3.1 結構分析工況確定
        5.3.2 結構分析約束載荷施加
        5.3.3 有限元結構分析結果
    5.4 變幅機構的應力測試
        5.4.1 應力測試原理
        5.4.2 實驗準備工作
        5.4.3 選擇實驗工況與測點
        5.4.4 測試數(shù)據(jù)采集及處理
        5.4.5 實驗值與有限元提取值對比
        5.4.6 誤差分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]國內高空作業(yè)平臺及市場發(fā)展分析[J]. 張磊慶.  建筑機械化. 2017(08)
[4]高空作業(yè)設備 正在上演群雄逐鹿[J]. 蔡雷.  工程機械與維修. 2017(01)
[5]高空作業(yè)平臺“群星”云集[J]. 蘇紅云.  建設機械技術與管理. 2016(12)
[6]軌道高空作業(yè)車技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 段曉,史衛(wèi),王道永.  現(xiàn)代城市軌道交通. 2016(03)
[7]高空作業(yè)平臺折疊臂變幅調平機構設計與研究[J]. 朱來福.  建筑機械化. 2015(11)
[8]高空作業(yè)平臺折疊臂變幅機構分析及優(yōu)化[J]. 高順德,陳子昂,滕儒民,王鑫.  中國工程機械學報. 2012(04)
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本文編號：3629047