【碩士】新型混合臂式高空作業(yè)車工作臂有限元分析

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　　【碩士】新型混合臂式高空作業(yè)車工作臂有限元分析　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高空作業(yè)車作為一種大型上控機(jī)械應(yīng)用日益廣泛，對(duì)其中重要的組成部分一一工作臂在材料、結(jié)構(gòu)和性能等方面的要求也越來(lái)越高。相比國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)尚有一定籌距。本文以國(guó)外新型混合臂式高空作業(yè)車的工作臂為研究對(duì)象．在實(shí)際1=況’F代用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼材，分析研究其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力，并根據(jù)工程要求對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。　　本文選取高空作業(yè)車在三節(jié)伸縮臂處于水平方向伸展最長(zhǎng)狀態(tài)，折替臂為豎直方向伸展最高狀態(tài)。這一特定極限T況進(jìn)行研究。先利用Pro／E軟件建立工作臂各構(gòu)件的實(shí)體模型，對(duì)部分構(gòu)件的重要尺寸參數(shù)化，并由底向上進(jìn)行裝配設(shè)計(jì)。然后將模型導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行有限元分析。分析采用先構(gòu)什后整體的方式進(jìn)行。單個(gè)構(gòu)件采用“傳遞分析法”由上至下計(jì)算，與前一構(gòu)件連接處的約束反力作為邊界條件。以構(gòu)件外部載荷和支反力的基本平衡為校核條件。由于構(gòu)件之間約束關(guān)系主要有平面約束和銷軸連接兩類。這些約束在工作過(guò)程中存在著復(fù)雜的變化。為了獲取精確的力學(xué)模型和計(jì)算結(jié)果．本文在比較了常見銷軸連接處理方式之后，采取接觸單元模擬銷軸連接。對(duì)重點(diǎn)關(guān)注部位使用子模型技術(shù)。箍體模型分析時(shí)，本文　　先采用實(shí)體單元與殼單元結(jié)合建模、節(jié)點(diǎn)自由度耦含的方法，后采用“定義接觸法”分析。綜合比較分析結(jié)果，確定工作臂的應(yīng)力、應(yīng)變范圍和承載危險(xiǎn)區(qū)域。實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。最后通過(guò)改進(jìn)工作臂的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)擴(kuò)大工作半徑和作業(yè)高度提出可行性建議?！　? 本課題的研究為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)特征的可靠精確量化分析積累了經(jīng)驗(yàn)，為掌握該車的設(shè)計(jì)要點(diǎn)提供了理論依據(jù)，在促進(jìn)該車的國(guó)產(chǎn)化水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高上具有重要的意義。　　

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