本文關(guān)鍵詞：高空作業(yè)車臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高空作業(yè)車是一種專用的高空作業(yè)設(shè)備，它有著極其廣泛的應(yīng)用。近些年，我國的超高層建筑不斷涌現(xiàn)，，導(dǎo)致市場對超高空作業(yè)車的需求量不斷增加，而國內(nèi)能夠生產(chǎn)制造超高空作業(yè)車的企業(yè)又寥寥無幾，因此，研發(fā)出安全可靠、性能優(yōu)良、技術(shù)先進的超高空作業(yè)車具有重要的社會意義。 本文通過市場調(diào)研以及參照現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定了臂架整體布局方式、臂架伸縮方式、截面形式、結(jié)構(gòu)尺寸、支腿形式和跨度以及整車尺寸，并完成超高空作業(yè)車三維模型的建立。 對臂架系統(tǒng)作業(yè)狀態(tài)下的各種載荷進行了分析，確定了最危險情況下的載荷組合。完成了臂架系統(tǒng)兩種危險工況下的強度和剛度計算并對臂架系統(tǒng)進行了有限元分析，得到了臂架系統(tǒng)的應(yīng)力分析云圖以及臂架變形圖，并對各臂應(yīng)力集中情況以及整體變形進行分析，驗證模型結(jié)構(gòu)的合理性。 對臂架系統(tǒng)單缸三鉸點和單缸六鉸點變幅機構(gòu)進行了力學(xué)分析，基于力學(xué)分析進而建立了變幅機構(gòu)的優(yōu)化模型，并確定了兩種變幅機構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計變量以及約束條件，對兩機構(gòu)進行優(yōu)化并得到優(yōu)化結(jié)果，通過對兩種變幅機構(gòu)優(yōu)化前后尺寸、性能的對比得知，優(yōu)化后的機構(gòu)實現(xiàn)了減小油缸受力的目的。 利用Workbench對臂架系統(tǒng)進行參數(shù)化建模，利用實驗設(shè)計法分析了臂架截面參數(shù)對最大應(yīng)力、最大位移和臂架質(zhì)量的影響，通過目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化得到了臂架截面優(yōu)化結(jié)果，實現(xiàn)了在不影響臂架力學(xué)性能的前提下，降低臂架質(zhì)量的目的。
【關(guān)鍵詞】：高空作業(yè)車 臂架系統(tǒng) 有限元分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH211.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外高空作業(yè)車發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外高空作業(yè)車發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)高空作業(yè)車發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 高空作業(yè)車發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 傳統(tǒng)臂架分析方法14
• 1.3.2 有限元分析方法14-15
• 1.3.3 臂架系統(tǒng)優(yōu)化15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 高空作業(yè)車臂架結(jié)構(gòu)17-26
• 2.1 高空作業(yè)車臂架布局形式17-18
• 2.2 高空作業(yè)車臂架截面形式18-20
• 2.3 支腿形式20-21
• 2.4 高空作業(yè)車伸縮機構(gòu)21-23
• 2.4.1 三節(jié)臂伸縮機構(gòu)21-22
• 2.4.2 五節(jié)臂伸縮機構(gòu)22-23
• 2.5 高空作業(yè)車主要結(jié)構(gòu)尺寸23-25
• 2.5.1 臂架結(jié)構(gòu)尺寸23-24
• 2.5.2 支腿跨距24-25
• 2.5.3 整車尺寸25
• 2.6 三維模型的創(chuàng)建25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 高空作業(yè)車靜態(tài)特性分析26-53
• 3.1 高空作業(yè)車作業(yè)范圍26-27
• 3.2 危險作業(yè)工況分析27-28
• 3.3 臂架的載荷分析28-29
• 3.4 高空作業(yè)車臂架強度分析29-33
• 3.4.1 許用應(yīng)力29
• 3.4.2 危險工況一計算29-32
• 3.4.3 危險工況二計算32-33
• 3.5 高空作業(yè)車臂架剛度計算33-38
• 3.5.1 變幅平面內(nèi)撓度計算33-37
• 3.5.2 回轉(zhuǎn)平面內(nèi)撓度計算37-38
• 3.6 高空作業(yè)車臂架系統(tǒng)有限元分析38-52
• 3.6.1 危險工況一有限元分析38-46
• 3.6.2 危險工況二有限元分析46-52
• 3.7 本章小結(jié)52-53
• 第4章 高空作業(yè)車臂架鉸點位置優(yōu)化53-78
• 4.1 變幅機構(gòu)簡介53-54
• 4.2 優(yōu)化設(shè)計簡介54
• 4.3 單缸三鉸點機構(gòu)鉸點位置優(yōu)化54-62
• 4.3.1 優(yōu)化工況分析55-56
• 4.3.2 力學(xué)模型的建立56-57
• 4.3.3 液壓缸力學(xué)模型的驗證57-58
• 4.3.4 優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立58-60
• 4.3.5 Fmincon 函數(shù)簡介60
• 4.3.6 優(yōu)化結(jié)果60-62
• 4.4 單缸六鉸點機構(gòu)鉸點位置優(yōu)化62-77
• 4.4.1 伸縮臂組Ⅱ變幅機構(gòu)優(yōu)化63-71
• 4.4.2 飛臂變幅機構(gòu)優(yōu)化71-75
• 4.4.3 優(yōu)化結(jié)果75-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第5章 高空作業(yè)車臂架截面優(yōu)化78-98
• 5.1 截面優(yōu)化方法的選擇78-79
• 5.2 優(yōu)化模型的建立79
• 5.3 輸入輸出參數(shù)設(shè)置79-81
• 5.3.1 輸入?yún)?shù)設(shè)置79-80
• 5.3.2 輸出參數(shù)設(shè)置80-81
• 5.4 DOE 分析81-85
• 5.5 DOE 結(jié)果分析85-96
• 5.5.1 設(shè)計點與輸出參數(shù)對應(yīng)關(guān)系85-87
• 5.5.2 輸入?yún)?shù)敏感度87-88
• 5.5.3 輸入各參數(shù)對輸出參數(shù)的影響88-96
• 5.6 目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化96-97
• 5.7 本章小結(jié)97-98
• 結(jié)論98-99
• 參考文獻99-102
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果102-103
• 致謝103-104
• 作者簡介104

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：高空作業(yè)車臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計分析及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：382983