云梯搬家車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及梯架系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化步伐的加速，在新樓房建設(shè)和舊樓房改造的過程中，云梯搬家車需求量與日俱增。由于國(guó)內(nèi)云梯技術(shù)尚不成熟，云梯搬家車的上裝云梯主要依靠進(jìn)口?；诖吮尘?，本課題設(shè)計(jì)了一款云梯搬家車，對(duì)其梯架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征仿真分析，并在分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　在云梯搬家車的設(shè)計(jì)過程中，首先根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)，確立云梯搬家車整體的設(shè)計(jì)方案，然后依次完成了汽車底盤系統(tǒng)以及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、梯架系統(tǒng)、液壓支腿機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，最終建立了整車

2、的虛擬樣機(jī)模型。
　　鑒于云梯搬家車梯架系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度關(guān)系到財(cái)物安全甚至作業(yè)人員的人身安全，本文建立了其梯架系統(tǒng)的有限元模型，對(duì)其工況和載荷進(jìn)行了分析，找出了兩個(gè)危險(xiǎn)工況，隨后利用ANSYS Workbench軟件，對(duì)云梯搬家車梯架系統(tǒng)的兩個(gè)危險(xiǎn)工況進(jìn)行了靜態(tài)特征分析，找出了兩種工況下的每節(jié)梯架的最大應(yīng)力和梯架系統(tǒng)整體的最大變形，檢驗(yàn)了梯架系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度性能。接著又對(duì)梯架系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特征分析，分析了梯架系統(tǒng)約束模態(tài)，得到了梯架

3、系統(tǒng)的前八階模態(tài)的固有頻率和振型。
　　根據(jù)梯架系統(tǒng)的靜力分析結(jié)果，本文在參數(shù)化建模的基礎(chǔ)上，利用Pro/E與ANSYS Workbench協(xié)同仿真優(yōu)化，對(duì)第二、三節(jié)梯架進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)，選取了第二、三節(jié)梯架質(zhì)量和梯架系統(tǒng)的整體變形作為目標(biāo)函數(shù)，利用響應(yīng)曲面優(yōu)化的方法，選取設(shè)計(jì)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到響應(yīng)面，然后利用遺傳算法得到了最優(yōu)解，最終確立了最后的優(yōu)化方案，梯架系統(tǒng)輕量化效果較為明顯。
　　本論文不僅為云梯搬家車的