擺臂式升降工作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文所設(shè)計(jì)分析的擺臂式升降工作平臺(tái)，用于“神光Ⅲ號”大型激光器的靶室維護(hù)，屬于一種新型的、具有特殊用途的起重機(jī)。該設(shè)備具有回縮尺寸小、伸縮量、工作幅度大等特點(diǎn)，非常適用于作業(yè)空間狹小、尺寸要求嚴(yán)格的工作環(huán)境，具有非常強(qiáng)的使用價(jià)值。
　　針對光電靶球現(xiàn)場的空間和技術(shù)要求，本文首先提出了三種解決方案，分別為剪叉式升降機(jī)、三節(jié)套筒式組裝工作機(jī)和多級伸縮臂式升降機(jī)，并對每種方案的特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，通過認(rèn)真比對各套方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了最終

2、方案——多級伸縮臂式升降機(jī)。在總體方案基礎(chǔ)上，進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該升降機(jī)由四個(gè)子模塊組成，分別為擺臂機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走小車。本文詳細(xì)闡述了各子模塊的設(shè)計(jì)原則、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，并對關(guān)鍵部件進(jìn)行了校核計(jì)算。為了使設(shè)計(jì)更為可靠合理，本文在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對垂直式升降平臺(tái)進(jìn)行了靜力分析和動(dòng)態(tài)性能研究。利用有限元軟件Ansys建立了應(yīng)用板殼和梁桿單元的有限元模型，對整體設(shè)備進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析，計(jì)算出整體設(shè)備及各組成模塊在最危險(xiǎn)工況下的應(yīng)

3、力和變形，檢驗(yàn)了設(shè)備的靜態(tài)可靠性。為了使計(jì)算更加可靠并對比利用板殼和梁桿單元建模的差異，在另一款有限元軟件SAP84中，利用梁桿建模來模擬伸縮臂和擺臂機(jī)構(gòu)，通過比對結(jié)果，進(jìn)一步確認(rèn)了計(jì)算的準(zhǔn)確性，并比較出兩種建模方法的差異。
　　由于該設(shè)備質(zhì)量較大，同時(shí)工作中頻繁啟停，在靜力計(jì)算后，本文對其進(jìn)行了動(dòng)態(tài)性能的研究，包括擺臂機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究和整體設(shè)備的模態(tài)分析。應(yīng)用等效元素法建立了擺臂機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，并應(yīng)用Adams軟件進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿