發(fā)布時間：2022-02-17 07:29

　　高空作業(yè)平臺是用來輸送工作人員到指定位置的機(jī)械設(shè)備,為滿足不同工作位置需要,需采用變幅機(jī)構(gòu)改變作業(yè)幅度。本文研究的變幅機(jī)構(gòu)是由一個變幅液壓缸驅(qū)動的三角形機(jī)構(gòu)和兩個四連桿機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合連桿機(jī)構(gòu),與傳統(tǒng)的三鉸點變幅機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前多采用類比的方式來確定該變幅機(jī)構(gòu)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(shè)計質(zhì)量,對此變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)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(chǎn)品的復(fù)合連桿變幅機(jī)構(gòu)為研究對象,首先建立了變幅機(jī)構(gòu)力學(xué)解析模型,以變幅油缸受力最小為目標(biāo)函數(shù),基于MATLAB優(yōu)化工具箱對其鉸點位置進(jìn)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(jī)構(gòu)進(jìn)行了動態(tài)仿真,分析結(jié)果表明優(yōu)化后工作平臺的運動平穩(wěn)性滿足國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求;接著利用ANSYS軟件的APDL語言建立變幅機(jī)構(gòu)的三維實體參數(shù)化有限元模型,并選取典型工況進(jìn)行分析,通過比較優(yōu)化前后的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布,表明優(yōu)化后變幅機(jī)構(gòu)和臂架受力得到明顯改善;最后對變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力測試實... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)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(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 變幅機(jī)構(gòu)概述
    1.3 課題研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究意義
        1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 高空作業(yè)平臺變幅機(jī)構(gòu)力學(xué)分析
    2.1 高空作業(yè)平臺上車結(jié)構(gòu)
    2.2 變幅機(jī)構(gòu)力學(xué)模型簡化
    2.3 變幅機(jī)構(gòu)各角度變化關(guān)系
    2.4 變幅機(jī)構(gòu)各構(gòu)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(jié)
第3章 高空作業(yè)平臺變幅機(jī)構(gòu)鉸點位置優(yōu)化
    3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題基本概念
    3.2 優(yōu)化模型建立
        3.2.1 目標(biāo)函數(shù)建立
        3.2.2 靈敏度計算
        3.2.3 設(shè)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(jié)果對比
    3.7 本章小結(jié)
第4章 高空作業(yè)平臺變幅機(jī)構(gòu)動態(tài)分析
    4.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)
    4.2 變幅機(jī)構(gòu)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(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高空作業(yè)平臺變幅機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析
    5.1 有限元法
    5.2 變幅機(jī)構(gòu)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(jié)果分析
        5.3.1 結(jié)構(gòu)分析工況確定
        5.3.2 結(jié)構(gòu)分析約束載荷施加
        5.3.3 有限元結(jié)構(gòu)分析結(jié)果
    5.4 變幅機(jī)構(gòu)的應(yīng)力測試
        5.4.1 應(yīng)力測試原理
        5.4.2 實驗準(zhǔn)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(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]自行式高空作業(yè)平臺臂架的仿真分析[J]. 高旭宏,周雪巍,徐向陽,王書翰.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2018(02)
[2]對升降作業(yè)平臺調(diào)整出特種設(shè)備目錄產(chǎn)生問題的分析及建議[J]. 尤志軒.  起重運輸機(jī)械. 2017(10)
[3]國內(nèi)高空作業(yè)平臺及市場發(fā)展分析[J]. 張磊慶.  建筑機(jī)械化. 2017(08)
[4]高空作業(yè)設(shè)備 正在上演群雄逐鹿[J]. 蔡雷.  工程機(jī)械與維修. 2017(01)
[5]高空作業(yè)平臺“群星”云集[J]. 蘇紅云.  建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2016(12)
[6]軌道高空作業(yè)車技術(shù)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(diào)平機(jī)構(gòu)設(shè)計與研究[J]. 朱來福.  建筑機(jī)械化. 2015(11)
[8]高空作業(yè)平臺折疊臂變幅機(jī)構(gòu)分析及優(yōu)化[J]. 高順德,陳子昂,滕儒民,王鑫.  中國工程機(jī)械學(xué)報. 2012(04)
[9]我國高空作業(yè)車研究進(jìn)展綜述[J]. 黃桂芬,陳銘年.  機(jī)電技術(shù). 2012(01)
[10]對我國高空作業(yè)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]. 陳建平.  建筑機(jī)械化. 2010(09)

碩士論文
[1]LFE32云梯消防車梯架結(jié)構(gòu)優(yōu)化及抗傾覆穩(wěn)定性分析[D]. 石強.燕山大學(xué) 2018
[2]移動式垃圾壓縮站結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[D]. 許騰.燕山大學(xué) 2018
[3]UAS30混合臂式高空作業(yè)車力學(xué)性能分析及下車結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 賈存坤.燕山大學(xué) 2018
[4]一種集成式類平面全柔性并聯(lián)微定位機(jī)構(gòu)設(shè)計與研究[D]. 李巖.江西理工大學(xué) 2016
[5]基于PLC的高空作業(yè)平臺調(diào)平控制系統(tǒng)研究[D]. 高蘭.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]液壓挖掘機(jī)工作裝置有限元分析與焊接疲勞壽命預(yù)測[D]. 張凈華.燕山大學(xué) 2015
[7]伸縮臂式高空作業(yè)車有限元分析及變幅機(jī)構(gòu)鉸點位置優(yōu)化[D]. 朱玉乾.燕山大學(xué) 2015
[8]高空作業(yè)車連桿變幅機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 羅要西.大連理工大學(xué) 2012
[9]高空作業(yè)平臺折疊臂變幅機(jī)構(gòu)鉸點位置優(yōu)化[D]. 陳子昂.大連理工大學(xué) 2012
[10]基于改進(jìn)遺傳算法的江海直達(dá)船結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 肖紅文.武漢理工大學(xué) 2012



本文編號：3629047