【硕士】新型混合臂式高空作业车工作臂有限元分析

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内容简介

　　【硕士】新型混合臂式高空作业车工作臂有限元分析　　授予学位：硕士　　学位授予单位：东南大学　　学位年度：2008　　 随着社会经济的发展，高空作业车作为一种大型上控机械应用日益广泛，对其中重要的组成部分一一工作臂在材料、结构和性能等方面的要求也越来越高。相比国外而言，国内尚有一定筹距。本文以国外新型混合臂式高空作业车的工作臂为研究对象．在实际1=况’F代用国产优质钢材，分析研究其结构强度和承载能力，并根据工程要求对其进行改进设计。　　本文选取高空作业车在三节伸缩臂处于水平方向伸展最长状态，折替臂为竖直方向伸展最高状态。这一特定极限T况进行研究。先利用Pro／E软件建立工作臂各构件的实体模型，对部分构件的重要尺寸参数化，并由底向上进行装配设计。然后将模型导入ANSYS进行有限元分析。分析采用先构什后整体的方式进行。单个构件采用“传递分析法”由上至下计算，与前一构件连接处的约束反力作为边界条件。以构件外部载荷和支反力的基本平衡为校核条件。由于构件之间约束关系主要有平面约束和销轴连接两类。这些约束在工作过程中存在着复杂的变化。为了获取精确的力学模型和计算结果．本文在比较了常见销轴连接处理方式之后，采取接触单元模拟销轴连接。对重点关注部位使用子模型技术。箍体模型分析时，本文　　先采用实体单元与壳单元结合建模、节点自由度耦含的方法，后采用“定义接触法”分析。综合比较分析结果，确定工作臂的应力、应变范围和承载危险区域。实验加以证实。最后通过改进工作臂的结构尺寸，对扩大工作半径和作业高度提出可行性建议。　　 本课题的研究为实现结构特征的可靠精确量化分析积累了经验，为掌握该车的设计要点提供了理论依据，在促进该车的国产化水平和产品质量的提高上具有重要的意义。　　

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