一、高空作业车作业臂有限元结构分析（论文文献综述）
杨鹏[1]（2021）在《伸缩臂式高空作业车工作装置结构有限元分析及优化》文中指出作为现代先进机械设备的特殊工程车辆,高空作业车是指能够把工作人员以及工作工具设备输送到预定位置,从而完成安装、检修等一系列高空作业任务的专用机械。因此,对其安全性能要求极高。本文以某伸缩臂式高空作业车为研究对象,对工作装置进行结构分析和优化。根据伸缩臂的几何结构特点,利用有限元分析软件ANSYS,建立高空作业车各部件的参数化有限元模型。依据各部件的功能作用以及相互间的连接关系,进行装配,建立高空作业车工作装置有限元模型。根据变幅机构几何结构和受力特点,推导各铰点受力的计算公式,并将将理论计算各铰点受力与有限元计算结果进行比较,验证了有限元模型的建立和边界条件施加是正确的。考虑各节伸缩臂间接触的影响,对工作装置在典型工况下的力学性能进行有限元分析。分析结果表明:工作装置大部分区域应力小于许用应力,只有转台、基本臂以及一伸臂等部件的应力超出许用应力,不满足使用要求,应对其进行结构优化。针对工作装置局部应力超过许用应力的问题,通过焊接加强筋板、增设盖板的方式对转台进行结构优化改进;通过臂体贴板、加装角板的方式对基本臂进行结构优化改进;通过安装折弯滑块代替平滑块的方式对一伸臂进行结构优化改进。提出的优化方案,提高了高空作业车工作装置结构的力学性能和安全性能。
舒志鹏[2]（2020）在《飞机除冰车高空作业平顺性设计方法》文中提出随着我国航空事业的迅速发展,国内各大机场对于飞机除冰车的配套使用正在逐步完善,对其工作性能的要求也在不断提高。本文以长沙理工大学与湖南双达机电有限责任公司进行的校企联合培养项目—XSGD2200型飞机除冰车作为研究对象,首先介绍了飞机除冰车的总体结构,利用Creo4.0建立三维模型,完成臂架系统的运动学仿真,得到飞机除冰车的作业空间包络图。其次对臂架系统的变幅机构建立数学模型,采用MATLAB多目标遗传优化算法,以变幅油缸受力、变幅油缸伸缩量变化率,及油缸行程为优化目标,以变幅油缸的铰点位置为设计变量,得到约束区间内的Pareto优化解集,并采用基于信噪比的满意度函数作为决策,最终得到满意度最高的优化铰点位置。结果分析表明,油缸受力大小降低23.9%、油缸伸缩量变化率降低43.9%、油缸行程降低4.4%,平顺性得到明显优化。同时对臂架系统的调平机构建立数学模型,以工作平台与水平面的调平角度误差值为优化目标,以下调平油缸的铰点位置和两个液压油缸的缸筒面积之比为设计变量,利用MATLAB遗传算法进行求解,优化后的调平误差值最大为-0.8°,优化比例达到49%。然后利用Adams建立多刚体动力学模型,模拟飞机除冰车在实际工况中的运动,得到各个油缸受力曲线,并对关键铰点受力进行校核,同时得到工作平台在运动过程的速度和加速度曲线,为飞机除冰车的设计和操作提供参考数据;最后利用ANSYS建立有限元仿真模型,对两种危险工况下的臂架系统进行仿真计算,其应力和应变结果均满足安全设计要求,验证了模型的可靠性。
刘默[3]（2020）在《基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究》文中认为高空作业车是用来运送人员和设备到达指定高度进行作业的一种大型工程机械设备,其主要搭载对象是施工者,工作过程中的稳定性和安全性极为重要,因此实现对高空作业车在其工作过程中的振动抑制,是提高稳定性和安全性的重要手段。键合图作为一种新兴的算法,克服了微分因果关系及非线性结型结构所带来的难以解决的代数问题,实现了计算机自动的建模与仿真,为研究高空作业车的动力学特性提供了新的思路。本文以DGS25Y型伸缩臂式高空作业车为研究对象,基于键合图和机械振动理论,运用理论分析与仿真研究结合的方法,研究高空作业车刚柔耦合多体系统键合图建模方法,探究臂架、轮胎、阻尼和高空作业车振动之间的关系,进一步揭示影响臂架头部振动的规律。首先,运用微分方程法和键合图法,建立四分之一高空作业车动力学模型,初步解析路面激励和高空作业车振动之间的关系,解决路面激励下车身上下振动加速度问题,从而验证键合图方法的可行性和有效性。其次,结合键合图理论和高空作业车的结构特点,通过键合图推导状态方程的规则整合高空作业车的状态方程,建立二分之一车键合图模型,并表征了高空作业车振动模型关键参数。在此基础上,完成高空作业车时域与频率内振动分析和正交实验,揭示变幅速度、头部载荷、臂架刚度、轮胎刚度等对高空作业车振动的影响规律。研究表明:变幅速度、头部载荷、臂架刚度、轮胎刚度在各自增加10%时,各部分对臂架头部振动幅值变化量的大小是:变幅速度>臂架头部载荷>臂架刚度>轮胎刚度,研究结果为高空作业车的结构设计和振动控制提供关键共性技术。针对高空作业车振动特性分析,采用键合图方法所做的工作和取得的成果,为高空作业车的控制和技术设计提供了理论依据,同时也为高空作业车的研究提供新的方向。
樊传岗[4]（2019）在《小型高空作业车混合臂架设计研究》文中指出高空作业车是一种用来将人和工作工具送到指定高度进行作业的专用车辆。小型化、轻量化是高空作业车发展趋势之一,在微型货车或皮卡底盘,通过臂架（伸展机构）的不断优化,实现更高的作业高度和更大的作业幅度,提高产品作业性能和安全性是目前行业研究方向。臂架系统是高空作业车最为关键的工作装置,臂架系统直接决定了作业车作业安全性和工作性能,并在一定程度上决定了产品的先进性。臂架结构必须要有足够的强度,保证举升至空中人员的安全,同时臂架结构要具有足够的刚度,保证运动平稳,减少振颤。目前国产的高空作业车中使用微卡或皮卡底盘的作业车较少,是因为目前臂架的设计技术及手段相对国际技术较为落后,在国内传统的设计过程中为保证安全计算较为保守,臂架自重大,结构不够紧凑,外形尺寸大。而微卡或皮卡底盘承载能力小,承载空间小,使用当前臂架结构无法得到满意的性能参数,也无法保证车辆倾翻安全,因此寻求紧凑型混合臂架结构及其合理的设计方法,对于实现微、小型高空作业车的实用化,提高作业性能,保证作业的安全性和经济性,推动行业技术进步有重要意义。本课题结合企业开发需求,运用现代CAD/CAE手段,展现了设计一种小型高空作业车混合臂架的全过程。通过对小型高空作业车混合臂架的组成研究和结构分析,对小型高空作业车的混合臂架进行了总体设计,使用传统的理论计算方法对混合臂架进行了强度计算,并且在此基础上,使用有限元软件ANSYS对其三维模型进行了有限元分析,通过解析法与理论法进行对比分析发现,设计的混合臂架满足强度与刚度要求。基于ANSYS对混合臂架进行优化分析,通过控制参数变量截面宽度、截面高度,折弯半径以及板厚大小进行多目标优化分析,使材料力学性能最大限度的得到发挥,达到了优化混合臂架臂筒结构,降低混合臂架重量的目的,使作业车的重量和成本得到有效的优化。基于初定的混合臂架对小型高空作业车进行整车设计,通过整车的结构布置以及稳定性计算发现,其稳定性与作业参数均满足需求,且经过整车试验,结果表明,该9m级混合臂架的小型高空作业车符合设计要求。该论文有图56幅,表22个,参考文献67篇。
邢伟[5]（2019）在《某型号直臂式高空作业平台臂架结构分析及优化》文中研究表明臂架结构是高空作业车重要的组成部分与主要的受力构件,在工作过程中受到多种外载荷的共同作用,其结构力学性能不仅影响工作的安全可靠性,还决定着整机性能与承载能力,对臂架结构力学性能的研究成为高空作业车设计领域的重点研究内容。本文以某58米自行走式高空作业车的臂架结构为研究对象。分析了臂架的布局形式以及截面特性,为工程实际设计选型提供参考。确定了臂架结构的工作载荷,推导了相邻臂架搭接反力、油缸推力、绳索拉力的解析模型。然后利用有限元分析软件ANSYS的APDL语言,建立伸缩臂参数化有限元模型,并对典型工况进行结构静力分析,分析结果与解析解对比具有良好的一致性,从理论角度验证了有限元模型的正确性。对危险工况进行了应力测试实验,测试结果与有限元分析结果一致,从实验角度验证了有限元模型的正确性。最后以伸缩臂质量最轻为目标函数,以臂架截面几何参数为设计变量,以臂架强度和刚度为约束条件,对伸缩臂进行了结构优化,优化后使得伸缩臂减重5.77%。本文的研究成果已应用于实际产品。
夏林焱[6]（2018）在《高空作业车臂架优化设计及多体动力学分析》文中指出高空作业车作为一种工程中常用的高空作业工程机械,可以将工作人员和工作设备运送到达指定高度。目前,高空作业车的使用范围正在变得越来越大,同时为了满足在实际工程中的需求,高空作业车的各项性能也变得愈发完善。臂架作为高空作业车的主要部件,其性能很大程度上决定了高空作业车的性能。在这样的发展形势下,对高空作业车臂架力学性能的研究已经成为了工程机械设计领域的重点研究内容。本文以CSC5060JGKJH16型16m折臂式高空作业车作为研究对象,首先利用Inventor软件建立高空作业车臂架系统的三维模型,再将建立的三维模型导入ANSYS中,并选取作业臂最大工作半径和最大工作高度这两种危险工况,在进行划分网格和施加载荷等工作之后,对这两种工况进行了臂架结构静强度和静刚度的分析,获得了这两种工况下作业臂的应力分布、应力危险部位和应变分布,分析结果表明臂架结构静强度、静刚度的都满足要求;接着以臂架的总质量为优化目标,以各节作业臂厚度、耳板厚度、连接板厚度为设计变量,在保证臂架强度和刚度都满足要求的前提下,对所研究的作业臂进行结构优化设计。优化后的作业臂自重减少了 128.063kg,达到臂架轻量化的目的。同时利用Matlab优化工具箱对下臂与转台、下臂液压缸组成的单缸三铰点变幅机构进行优化,优化后的变幅油缸受力减小了 14.01%。接下来,运用多体动力学理论,建立了优化之后的臂架系统的刚性臂架的数学模型,对臂架进行运动学分析,并用动力学分析软件ADAMS对臂架从一个位姿到另一个位姿进行动力学仿真分析,通过分析得出了各级臂架的运动参数曲线,同时可以得出变幅油缸的受力变化曲线。通过这些曲线,我们可以分析出臂架系统在刚性模块下运动性能良好,启动制动平稳,末端位置运动也相对平稳,无振颤,安全性好。最后利用多柔体系统动力学理论对优化之后的臂架进行了动力学分析,得出了刚性参数及柔性体参数对臂架运动的影响程度。运用ANSYS-ADMAS联合仿真分析,得出了臂架柔性变形对系统各个参数的影响曲线,通过与多刚体动力学分析对比,可以发现臂架的柔性模型引起了臂架的各个运动参数不同程度的振动现象,可见柔性变形对臂架系统产生了不容忽视的影响。
李向良[7]（2018）在《折叠式高空作业车臂架结构仿真分析与优化设计》文中提出随着社会进步与经济发展,高空作业车作为一种机械施工设备,越来越多的应用在消防救援、市政建设、高空建筑、风电机组安装等各行各业,这也对高空作业车的工作性能与安全性提出了更高的要求。臂架系统是作业车最主要的承载部件,其性能的优劣不仅直接影响高空作业车的工作稳定性与安全性,而且是决定其整机质量与经济性的一个重要因素。因此对臂架结构的研究成为高空作业车研究领域的一个重点,对臂架结构进行静动态特性分析以及优化设计具有重要意义。本文以JB5060JGKA型高空作业车臂架系统为研究对象,介绍了高空作业车的结构组成与工作原理。利用三维建模软件Pro/E5.0建立了臂架结构的三维模型,用有限元分析软件ANSYS Workbench对臂架结构的几种典型危险工况进行了静力学分析,获得了应力分布和应变分布图,得知了最大应力和最大应变的数值大小以及所处的位置。随后对臂架结构进行了模态分析,得到了前六阶固有频率及振型,为工作时避免共振现象提供了参考,并在此基础上对臂架进行了谐响应分析和脉动风载荷下的随机振动分析,分析结果表明高空作业车臂架结构具有较好的动态特性,结构设计合理。其次,利用Workbench中的Design Explorer模块,对臂架的下臂截面参数进行了多目标驱动优化,分析了各设计变量对各优化目标的响应曲面,得到了截面参数优化结果,实现了在满足强度、刚度前提下,减小质量,提高综合性能的目的。最后在ADMAS中对臂架结构进行了多体动力学仿真分析,并以变幅液压缸最大受力最小化为优化目标,对臂架结构的铰点位置进行了优化设计,优化后变幅液压缸最大受力有了明显改善,实现了优化目标。本课题对臂架结构的研究为以后高空作业车的优化设计提供了参考,也为类似工程问题的解决提供了一种思路。
尹冬冬[8]（2018）在《高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济水平的持续提升,越来越多的高层建筑作业和大高度市政建设需要高空作业车的助力。由于高空作业车使用范围的扩大和使用数量的增加,人们越来越重视其使用过程中的安全性和稳定性,所以对高空作业车作业臂的性能研究是十分必要的。本文根据企业要求的性能参数与相应的国家标准首先对高空作业车的作业臂结构进行了理论设计和计算验证,并以此作为接下来的研究对象。其次,把设计结果进行三维建模,将模型导入ANSYS转化为对应的有限元模型,在高空作业车的最大工作高度和最大工作幅度两种危险工况下进行力学性能分析,计算获知作业臂在这两种危险工况的应力和位移变形情况,计算结果表明强度满足要求,整体臂架的位移变形过大,将臂架的重叠部分加长后,位移变形回归到许用值之内,作业臂满足了强度和刚度要求;接下来对作业臂在这两个危险工况进行了结构动态自由模态分析,得到了前六阶的振形,根据振源性质给出了相应的使用建议;最后对作业臂进行了轻量化优化,在保证刚度和强度的情况下,降低总质量95.331kg,减少幅度为6.92%。然后将作业臂在ADAMS中根据运动关系构建虚拟样机模型,以三铰点位置参数为自变量,以液压缸受力峰值最小和液压缸受力平稳为研究目标,在作业臂初始位置升到最大作业高度的过程中进行动态研究,根据优化后所得数据调整三铰点位置,将液压缸的受力峰值降低了19.3%、受力稳定性提高了33.7%,同时确定了作业臂上的液压缸支耳的最佳布置尺寸。最后在以上研究结果的基础上,对伸缩臂与滑块接触规律进行研究,重点研究了滑块的位置布置和结构尺寸对伸缩臂和滑块的应力以及滑块的位置布置和结构尺寸对伸缩臂位移变形的影响,得到结论如下:接触刚度和接触区域的设定对整个接触计算精确性有着比较大的影响;下滑块位置远离基本臂的头部使伸缩臂的受力减小,同时也使滑块所受应力减小,对伸缩臂位移影响不是线性的,位移呈现出先减小后增大的趋势;下滑块的尺寸对伸缩臂的受力的影响不大,随着尺寸的增大滑块的受力有着显着的减小,下滑块尺寸的增大对伸缩臂整体的位移有改善的效果。本文对高空作业车所进行的研究工作,为此类高空作业车的作业臂的结构设计、铰点位置布置和滑块设计布置提供了一定的参考。
孙崇[9]（2018）在《PZ25型高空作业车工作装置结构分析及改进》文中进行了进一步梳理高空作业车是一种用来把作业人员和作业设备送到远离地面某一高度的专用车辆。伴随着我国现代化建设的高速进行,高空作业的应用越来越为普遍,高空作业车属于载人起重装备,因此其结构的安全性极为重要。本文以PZ25型伸缩臂式高空作业车为研究对象,介绍其工作装置的工作原理,根据工作装置的结构简化模型,推导了其变幅时工作平台高度随变幅角度变化的函数关系,建立了工作装置整体力学模型,得到销轴、链条等关键传力零部件受力随变幅液压缸伸长量变化的解析模型;然后根据工作装置的结构组成及特点,应用商业软件ANSYS的APDL参数化设计语言,建立了伸缩臂式高空作业车工作装置结构的三维实体参数化有限元模型,实现了网格密度设定、整机装配等过程的参数化控制,且满足了多工况分析需求;根据高空作业车的实际作业情况,对工作装置的各典型工况下进行了结构静力有限元分析,有限元分析结果提取的各关键部件的传力结果和解析理论结果一致,验证了有限元模型的正确性;根据有限元模型的分析结果,对多处结构强度薄弱的部位进行了多次结构改进设计及重新分析的优化设计过程,使其满足许用应力设计要求,所提出的改进设计方案已应用于实际产品。本文的研究工作对缩短产品的研发周期、提高产品质量起到了积极作用,所开发的参数化有限元分析模型为同类型产品的设计研发提供了理论依据。
李铮[10]（2018）在《带电高空作业车作业臂设计及性能分析》文中进行了进一步梳理随着配电网建设的发展及社会经济的发展,对电力供应的稳定性提出了更高的要求。为最大限度的减少停电带来的损失,带电作业成为一种趋势,带电高空作业车是一种常见的带电作业设备,其作业臂的结构强度、稳定性、工作平台调平过程的平稳性对于带电作业人员的安全性有着重要影响。因此,对于带电高空作业车作业臂性能的研究具有实际意义和应用价值。本文在详细了解了国内外带电高空作业车的基础上,设计了一种带电高空作业车的作业臂及工作平台的自动调平系统。对作业臂、作业臂末端调平机构进行力学性能计算和结构设计,对液压缸等重要液压元件进行设计计算,对回转支承等构件进行了计算与选型。在此基础上,对带电高空作业车的结构强度进行校核计算,对带电高空作业车的抗倾覆性能进行校核,结果表明带电高空作业车的最大应力小于许用应力,抗倾覆性能良好,满足使用要求。建立三维模型,利用ADAMS对高空作业车作业臂的举升过程进行运动学和动力学分析,运动学分析得到了作业臂的末端的速度、加速度的变化曲线,动力学分析得到了上臂、下臂各个铰接点处的受力变化曲线,并利用理论计算的方法对重要铰接点处的受力进行计算与验证。对作业臂末端工作平台自动调平系统进行设计,利用MATLAB/Simulink建立了调平系统的数学模型,利用传递函数法得到了开环控制的幅频特性曲线和相频特性曲线,以及在脉冲信号和阶跃信号的激励下闭环控制系统的响应,仿真结果表明响应的稳定性、快速性、准确性较好,满足使用要求。采用数值模拟方法对典型工况下的应力进行仿真分析,对最大作业高度工况进行屈曲分析研究作业车的稳定性,仿真结果表明强度和稳定性满足使用要求。ADAMS与Workbench仿真结果与理论计算的结果吻合,相对误差在合理的范围内,表明了仿真的正确性。通过对带电作业车作业臂及工作平台自动调平系统的设计计算及仿真分析,为带电作业车的设计提供了参考。
二、高空作业车作业臂有限元结构分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高空作业车作业臂有限元结构分析（论文提纲范文）
（1）伸缩臂式高空作业车工作装置结构有限元分析及优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高空作业车概述 |
| 1.2 高空作业车发展现状 |
| 1.2.1 国外高空作业车发展现状 |
| 1.2.2 国内高空作业车发展现状 |
| 1.3 高空作业车的国内外差距及发展方向 |
| 1.3.1 高空作业车的国内外差距 |
| 1.3.2 高空作业车的发展方向 |
| 1.4 有限元分析法简介和发展趋势 |
| 1.4.1 有限元分析法简介 |
| 1.4.2 有限元分析法的发展趋势 |
| 1.4.3 有限元分析法在高空作业车上的应用 |
| 1.5 课题的研究意义和主要研究内容 |
| 1.5.1 课题的研究意义 |
| 1.5.2 课题的主要研究内容 |
| 第二章 基于ANSYS参数化有限元模型建立 |
| 2.1 高空作业车模型分析 |
| 2.2 建模方案 |
| 2.3 各部件有限元模型 |
| 2.4 各部件连接方式 |
| 2.5 工作装置有限元模型 |
| 2.6 约束与加载分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 伸缩变幅机构解析计算 |
| 3.1 伸缩变幅机构解析模型 |
| 3.2 变幅机构解析计算 |
| 3.2.1 变幅机构铰点处受力计算 |
| 3.2.2 连接件铰点处受力计算 |
| 3.2.3 理论解与有限元解对比 |
| 3.3 伸缩机构解析计算 |
| 3.3.1 伸缩机构工作原理 |
| 3.3.2 伸缩机构受力计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 工作装置结构分析与优化 |
| 4.1 ANSYS接触分析简介 |
| 4.1.1 ANSYS接触分析理论基础 |
| 4.1.2 ANSYS接触分析过程简介 |
| 4.2 工作装置结构分析 |
| 4.2.1 工作装置典型工况 |
| 4.2.2 工作装置结构分析模型 |
| 4.2.3 工作装置的结构分析校验理论 |
| 4.3 工作装置强度分析结果及局部优化 |
| 4.3.1 转台等效应力分析结果及局部优化 |
| 4.3.2 连接件等效应力分析结果 |
| 4.3.3 伸缩臂等效应力分析结果及局部优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
（2）飞机除冰车高空作业平顺性设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 飞机除冰车总体结构分析 |
| 2.1 飞机除冰车三维模型建立 |
| 2.1.1 软件介绍 |
| 2.1.2 飞机除冰车总体结构 |
| 2.1.3 总体结构参数 |
| 2.1.4 桥荷计算 |
| 2.1.5 稳定性计算 |
| 2.2 飞机除冰车臂架结构分析 |
| 2.2.1 臂架系统三维模型 |
| 2.2.2 运动仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 变幅机构优化设计 |
| 3.1 变幅机构三铰点位置优化数学模型 |
| 3.1.1 设计变量 |
| 3.1.2 目标函数 |
| 3.1.3 约束条件 |
| 3.2 基于信噪比的满意度函数 |
| 3.2.1 信噪比 |
| 3.2.2 满意度函数 |
| 3.3 优化计算与结果分析 |
| 3.3.1 MATLAB多目标遗传算法优化 |
| 3.3.2 MATLAB多目标遗传算法优化计算 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 调平机构优化设计 |
| 4.1 调平系统选择 |
| 4.2 调平机构优化数学模型 |
| 4.2.1 设计变量 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 4.3 优化计算与结果分析 |
| 4.3.1 MATLAB遗传算法优化 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多刚体动力学仿真分析 |
| 5.1 多刚体动力学及Adams软件 |
| 5.1.1 Adams软件介绍 |
| 5.1.2 Adams的求解过程 |
| 5.2 建立多刚体动力学模型 |
| 5.3 动力学仿真计算及分析 |
| 5.3.1 油缸受力分析 |
| 5.3.2 关键铰点受力分析 |
| 5.3.3 工作平台速度和加速度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 静力学仿真分析 |
| 6.1 有限元分析及软件介绍 |
| 6.1.1 有限元分析 |
| 6.1.2 ANSYS介绍 |
| 6.1.3 ANSYS分析步骤 |
| 6.2 臂架有限元分析 |
| 6.2.1 臂架材料与建模 |
| 6.2.2 网格划分 |
| 6.2.3 载荷及约束条件 |
| 6.2.4 静态特性分析 |
| 6.2.5 结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文及参与课题情况 |
| 1 攻读学位期间发表的论文及专利 |
| 2 攻读学位期间参与的课题 |
（3）基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 高空作业车国内外发展现状 |
| 1.2.1 高空作业车的分类 |
| 1.2.2 国内外发展现状 |
| 1.3 高空作业车国内外研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 键合图基本理论 |
| 2.1 键合图的优点 |
| 2.2 基本变量 |
| 2.3 基本元件 |
| 2.3.1 一通口元件 |
| 2.3.2 二通口元件 |
| 2.3.3 多通口元件 |
| 2.4 键合图转方块图 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高空作业车建模方法分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 高空作业车主要装置结构 |
| 3.3 四分之一高空作业车动力学系统分析 |
| 3.4 高空作业车建模方法 |
| 3.4.1 键合图法 |
| 3.4.2 状态方程法 |
| 3.5 高空作业车不同建模方法求解结果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高空作业车系统建模与动力学分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 基于键合图多体系统建模 |
| 4.2.1 惯性系平面多刚体系统键合图 |
| 4.2.2 非惯性系平面多刚体系统键合图 |
| 4.3 高空作业车键合图模型的建立 |
| 4.4 动力学理论计算 |
| 4.4.1 轮胎的刚度处理 |
| 4.4.2 臂架的等效质量处理 |
| 4.4.3 臂架的等效刚度处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高空作业车动力学仿真 |
| 5.1 建模参数 |
| 5.1.1 吊篮的动力学模型 |
| 5.1.2 伸缩臂的刚度计算 |
| 5.1.3 轮胎的刚度计算 |
| 5.1.4 动力学模型参数汇总 |
| 5.1.5 高空作业车整车工作技术参数 |
| 5.2 高空作业车不同工况振动分析 |
| 5.2.1 高空作业车无阻尼振动分析 |
| 5.2.2 考虑阻尼的高空作业车振动分析 |
| 5.3 高空作业车灵敏度分析 |
| 5.3.1 正交实验法 |
| 5.3.2 臂架频域分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）小型高空作业车混合臂架设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 2 混合臂架的建模和计算 |
| 2.1 高空作业车臂架的截面形式 |
| 2.2 混合臂架的工作原理 |
| 2.3 混合臂架的总体设计 |
| 2.4 混合臂架的强度计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高空作业车混合臂架的有限元分析 |
| 3.1 有限元法概述 |
| 3.2 混合臂架的有限元分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 小高度高空作业车混合臂架的优化设计 |
| 4.1 优化设计概述 |
| 4.2 高空作业车臂架优化设计 |
| 4.3 臂架优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 小型高空作业车工程应用设计 |
| 5.1 整车设计 |
| 5.2 稳定性计算 |
| 5.3 整车试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）某型号直臂式高空作业平台臂架结构分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究的背景和意义 |
| 1.2 高空作业车国内外设计及研究概况 |
| 1.2.1 国外高空作业车发展概况 |
| 1.2.2 高空作业车国内发展概述 |
| 1.3 高空作业车臂架系统研究现状 |
| 1.3.1 传统臂架分析方法 |
| 1.3.2 现阶段臂架分析方法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 高空作业车臂架结构 |
| 2.1 高空作业车臂架布局形式 |
| 2.2 高空作业车臂架截面特性 |
| 2.3 高空作业车伸缩机构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高空作业车臂架解析模型 |
| 3.1 高空作业车臂架结构分析的目的 |
| 3.2 高空作业车臂架结构分析方法 |
| 3.3 高空作业车臂架力学模型 |
| 3.3.1 臂架结构模型简化 |
| 3.3.2 臂架在变幅平面承受的载荷 |
| 3.3.3 臂架结构静力计算 |
| 3.4 臂架刚度强度计算 |
| 3.4.1 臂架结构刚度计算 |
| 3.4.2 臂架结构强度计算 |
| 3.5 臂架动力学模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高空作业车臂架有限元分析 |
| 4.1 伸缩臂详细计算结果 |
| 4.1.1 模型简化 |
| 4.1.2 单元类型及材料选择 |
| 4.1.3 装配关系处理 |
| 4.1.4 有限元模型建立 |
| 4.1.5 约束和载荷施加 |
| 4.1.6 整机危险工况分析 |
| 4.1.7 整机典型工况分析 |
| 4.2 臂架有限元模型的验证 |
| 4.2.1 解析模型和有限元模型对比 |
| 4.2.2 实验验证有限元模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 臂架结构优化设计 |
| 5.1 结构优化简介 |
| 5.2 ANSYS优化分析过程 |
| 5.2.1 ANSYS优化分析步骤 |
| 5.2.2 ANSYS优化分析原理 |
| 5.2.3 优化方法确定 |
| 5.2.4 优化变量的确定 |
| 5.2.5 状态变量的确定 |
| 5.2.6 目标函数确定 |
| 5.2.7 截面优化结果 |
| 5.3 臂架截面优化结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）高空作业车臂架优化设计及多体动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高空作业车及臂架结构发展现状 |
| 1.2.1 国内外高空作业车发展现状 |
| 1.2.2 高空作业车臂架结构发展现状 |
| 1.3 本文研究内容和方法 |
| 2 高空作业车臂架系统的有限元分析 |
| 2.1 有限元分析理论及软件介绍 |
| 2.1.1 有限元分析理论 |
| 2.1.2 有限元法分析步骤 |
| 2.1.3 有限元分析软件ANSYS介绍 |
| 2.1.4 ANSYS分析步骤 |
| 2.2 作业臂有限元分析 |
| 2.2.1 作业臂的结构与材料 |
| 2.2.2 几何建模及模型简化 |
| 2.2.3 单元选择与网格划分 |
| 2.2.4 载荷及约束条件的处理 |
| 2.2.5 计算工况 |
| 2.2.6 作业臂静态特性分析 |
| 2.2.7 分析结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高空作业车臂架优化设计 |
| 3.1 优化设计概述 |
| 3.2 基于ANSYS软件的优化设计 |
| 3.2.1 ANSYS优化设计的基本概念 |
| 3.2.2 ANSYS优化设计的分析步骤 |
| 3.3 高空作业车臂架自重的优化 |
| 3.3.1 优化数学模型的建立 |
| 3.3.2 优化结果及分析 |
| 3.4 高空作业车臂架铰点位置优化 |
| 3.4.1 变幅机构简介 |
| 3.4.2 液压缸力学模型的建立 |
| 3.4.3 优化数学模型的建立 |
| 3.4.4 Fmincon函数简介 |
| 3.4.5 优化结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高空作业车臂架系统多体动力学分析 |
| 4.1 液压缸运动及驱动力的分析 |
| 4.2 臂架系统的运动学分析 |
| 4.3 臂架系统多刚体动力学分析 |
| 4.3.1 拉格朗日方程概述 |
| 4.3.2 臂架系统多刚体动力学分析 |
| 4.3.3 ADAMS软件简介 |
| 4.3.4 高空作业车臂架的ADAMS动力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高空作业车臂架系统多柔体动力学分析 |
| 5.1 多柔体系统动力学简介 |
| 5.2 折臂式高空作业车臂架坐标系建立 |
| 5.3 臂架系统动力学方程推导 |
| 5.3.1 柔性作业臂总动能计算 |
| 5.3.2 柔性作业臂总势能计算 |
| 5.3.3 柔性作业臂广义力计算 |
| 5.3.4 柔性多体动力学方程推导 |
| 5.3.5 柔性多体动力学方程特性分析 |
| 5.4 ANSYS-ADAMS柔体动力学联合仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）折叠式高空作业车臂架结构仿真分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外高空作业车研究现状 |
| 1.2.1 国外高空作业车研究现状 |
| 1.2.2 国内高空作业车研究现状 |
| 1.3 臂架优化研究概况 |
| 1.4 本课题研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 本课题主要研究内容 |
| 1.4.2 本课题研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 高空作业车结构分析与技术参数 |
| 2.1 高空作业车结构与组成 |
| 2.1.1 支腿机构 |
| 2.1.2 转台机构 |
| 2.1.3 举升臂机构 |
| 2.1.4 自动调平机构 |
| 2.2 高空作业车技术参数 |
| 2.2.1 高空作业车整车技术参数 |
| 2.2.2 高空作业车作业技术参数 |
| 2.3 高空作业车所受载荷类型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高空作业车臂架结构的有限元静力分析 |
| 3.1 静力学分析概述 |
| 3.2 有限元法理论 |
| 3.2.1 有限元单元法简介 |
| 3.2.2 有限元法分析步骤 |
| 3.3 工况分析 |
| 3.3.1 载人作业工况 |
| 3.3.2 起吊重物作业工况 |
| 3.4 高空作业车臂架结构有限元分析 |
| 3.4.1 臂架结构的实体建模 |
| 3.4.2 网格划分 |
| 3.4.3 载荷及约束 |
| 3.4.4 静力学分析结果 |
| 3.4.5 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高空作业车臂架结构的动力学分析 |
| 4.1 动力学分析理论概述 |
| 4.2 模态分析 |
| 4.2.1 模态分析概述 |
| 4.2.2 模态分析理论基础 |
| 4.2.3 高空作业车臂架结构模态分析 |
| 4.2.4 模态分析结论 |
| 4.3 谐响应分析 |
| 4.3.1 谐响应分析概述 |
| 4.3.2 谐响应分析理论基础 |
| 4.3.3 谐响应分析 |
| 4.4 脉动风载荷下的臂架结构随机振动分析 |
| 4.4.1 随机振动理论基础 |
| 4.4.2 脉动风功率激励谱的确定 |
| 4.4.3 随机振动分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高空作业车作业臂截面优化设计 |
| 5.1 优化设计理论简述 |
| 5.2 截面尺寸优化数学模型 |
| 5.3 臂架优化设计 |
| 5.3.1 优化设计流程 |
| 5.3.2 实验设计法 |
| 5.3.3 敏感度与响应曲面分析 |
| 5.3.4 多目标驱动优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于ADMAS的臂架系统仿真分析与铰点优化 |
| 6.1 ADMAS软件简介 |
| 6.2 虚拟样机模型的建立 |
| 6.2.1 导入模型 |
| 6.2.2 添加约束 |
| 6.2.3 添加驱动 |
| 6.3 动力学仿真分析 |
| 6.3.1 ADMAS动力学方程 |
| 6.3.2 动力学仿真 |
| 6.4 变幅机构铰点位置优化设计 |
| 6.4.1 变幅液压缸受力优化模型 |
| 6.4.2 设计研究 |
| 6.4.3 铰点位置优化设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
（8）高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展和研究现状 |
| 1.2.1 高空作业车分类 |
| 1.2.2 国内发展和研究现状 |
| 1.2.3 国外发展和研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 高空作业车作业臂结构设计 |
| 2.1 作业臂的载荷种类 |
| 2.2 作业臂的受力分析 |
| 2.3 作业臂的设计计算 |
| 2.3.1 作业臂强度计算 |
| 2.3.2 作业臂刚度计算 |
| 2.3.3 作业臂稳定性计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 作业臂结构的有限元分析及优化 |
| 3.1 有限元法理论 |
| 3.2 作业臂的力学性能分析 |
| 3.2.1 作业臂的结构 |
| 3.2.2 计算及结果分析 |
| 3.3 作业臂的模态分析 |
| 3.3.1 模态理论概述 |
| 3.3.2 计算及结果分析 |
| 3.4 作业臂的优化设计 |
| 3.4.1 ANSYS中的优化设计方法 |
| 3.4.2 作业臂的优化计算 |
| 3.4.3 优化结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 作业臂三铰点的位置优化 |
| 4.1 ADAMS介绍 |
| 4.1.1 ADAMS概况 |
| 4.1.2 ADAMS中的运动学与动力学理论 |
| 4.1.3 ADAMS中仿真优化的工作顺序 |
| 4.2 作业臂的三铰点位置优化 |
| 4.2.1 建立数学模型 |
| 4.2.2 确定设计变量 |
| 4.2.3 虚拟样机的建模 |
| 4.2.4 确定目标函数 |
| 4.2.5 约束条件的建立 |
| 4.2.6 优化计算和结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 作业臂与滑块的接触分析 |
| 5.1 接触分析的理论基础 |
| 5.1.1 接触分析的有限元理论 |
| 5.1.2 接触分析的过程与步骤 |
| 5.2 ANSYS中接触算法简介 |
| 5.3 作业臂与滑块接触处的分析计算 |
| 5.3.1 建立作业臂与滑块模型 |
| 5.3.2 设定作业臂与滑块之间的约束和载荷 |
| 5.3.3 作业臂与滑块的接触条件 |
| 5.3.4 作业臂与滑块的接触对的设置 |
| 5.3.5 作业臂与滑块接触计算中接触区域的设置 |
| 5.3.6 接触计算的其它设置 |
| 5.4 滑块位置和尺寸对作业臂和滑块的影响规律 |
| 5.4.1 滑块位置对作业臂和滑块的影响 |
| 5.4.2 滑块尺寸对作业臂和滑块的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
（9）PZ25型高空作业车工作装置结构分析及改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高空作业车概述 |
| 1.2 高空作业车发展概况及发展方向 |
| 1.2.1 国外发展概况 |
| 1.2.2 国内发展概况 |
| 1.2.3 国内外高空作业车的发展方向 |
| 1.3 课题的研究意义和主要研究内容 |
| 1.3.1 课题的研究意义 |
| 1.3.2 课题的主要研究内容 |
| 第2章 伸缩变幅机构理论计算 |
| 2.1 伸缩机构的受力计算 |
| 2.1.1 伸缩机构简介 |
| 2.1.2 理论计算伸缩机构受力 |
| 2.2 变幅机构理论计算 |
| 2.2.1 变幅液压缸校核 |
| 2.2.2 销轴强度计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高空作业车参数化有限元模型建立 |
| 3.1 有限元方分析法的概述 |
| 3.1.1 有限元分析理论简介 |
| 3.1.2 有限元分析方法的发展趋势 |
| 3.2 参数化设计语言(APDL)简介 |
| 3.3 参数化有限元模型建立 |
| 3.3.1 高空作业车模型分析 |
| 3.3.2 建模方案 |
| 3.3.3 各部件有限元模型及简介 |
| 3.3.4 各部件连接方式 |
| 3.3.5 整机有限元模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工作装置结构分析与改进 |
| 4.1 ANSYS接触分析理论基础 |
| 4.1.1 ANSYS接触分析过程简介 |
| 4.1.2 ANSYS关于接触问题分析的算法比较 |
| 4.2 工作装置的结构分析 |
| 4.2.1 工作装置的约束、载荷、典型工况 |
| 4.2.2 工作装置结构分析模型 |
| 4.2.3 工作装置的强度分析结果 |
| 4.2.4 局部结构改进 |
| 4.2.5 接触参数设置的进一步探讨 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）带电高空作业车作业臂设计及性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 带电高空作业车作业臂相关理论 |
| 2.1 多体动力学相关理论 |
| 2.2 力学性能分析基本理论 |
| 2.3 电液比例控制技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 带电高空作业车作业臂设计计算 |
| 3.1 结构设计的主要性能指标 |
| 3.2 整体结构方案的设计 |
| 3.3 作业臂主要液压元件的设计 |
| 3.4 本章小节 |
| 4 带电高空作业车整体结构强度与稳定性的校核 |
| 4.1 最大作业高度、最大作业幅度的校核 |
| 4.2 抗倾覆性能 |
| 4.3 回转支承设计计算与选型 |
| 4.4 作业臂的强度校核 |
| 4.5 带电高空作业车整体的效果图 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 带电高空作业车运动学与动力学仿真 |
| 5.1 ADAMS、MATLAB简介 |
| 5.2 建立仿真模型 |
| 5.3 运动学仿真结果分析 |
| 5.4 动力学仿真结果分析 |
| 5.5 作业臂末端工作平台调平系统的仿真 |
| 5.6 本章小节 |
| 6 带电高空作业车性能的有限元分析 |
| 6.1 有限元及ANSYS Workbench简介 |
| 6.2 典型工况下的强度校核 |
| 6.3 屈曲分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
| 学位论文数据集 |
四、高空作业车作业臂有限元结构分析（论文参考文献）
- [1]伸缩臂式高空作业车工作装置结构有限元分析及优化[D]. 杨鹏. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]飞机除冰车高空作业平顺性设计方法[D]. 舒志鹏. 长沙理工大学, 2020(07)
- [3]基于键合图的高空作业车的动力学建模及振动特性研究[D]. 刘默. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [4]小型高空作业车混合臂架设计研究[D]. 樊传岗. 中国矿业大学, 2019(04)
- [5]某型号直臂式高空作业平台臂架结构分析及优化[D]. 邢伟. 燕山大学, 2019(03)
- [6]高空作业车臂架优化设计及多体动力学分析[D]. 夏林焱. 中南林业科技大学, 2018(01)
- [7]折叠式高空作业车臂架结构仿真分析与优化设计[D]. 李向良. 河北工程大学, 2018(01)
- [8]高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究[D]. 尹冬冬. 武汉理工大学, 2018(07)
- [9]PZ25型高空作业车工作装置结构分析及改进[D]. 孙崇. 燕山大学, 2018(05)
- [10]带电高空作业车作业臂设计及性能分析[D]. 李铮. 山东科技大学, 2018(03)