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高空作业车工作臂结构设计及有限元分析 毕业论文.doc

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高空作业车工作臂结构设计及有限元分析 毕业论文.doc

徐州师范大学本科生毕业设计高空作业车工作臂结构设计及有限元分析1目录第一章绪论411高空作业车的概况及其发展方向412高空作业车组成5121工作机构5122金属结构5123动力装置6124控制系统613GKZ型高空作业车的概况6131整机结构简介6132高空作业臂7133作业车作业状态主要技术参数814课题的提出815本课题所要研究的具体任务916本课题研究的意义9第二章高空作业车的结构设计1021材料的选择1022计算上、下臂的长度1123确定油缸铰点的位置12231确定上臂油缸铰点的位置12232确定下臂油缸铰点的位置1324上臂截面尺寸的确定13241对上臂进行受力分析13242计算上臂截面尺寸14243对上臂进行强度效核1625下臂截面尺寸的确定18251对下臂进行受力分析18252计算下臂的截面尺寸21253对下臂进行正应力效核22第三章高空作业臂有限元分析2531概述2532载荷条件及分析工况说明26321载荷条件26322分析工况2633上臂的有限元分析27331上臂的实体建模27332有限元分析2834下臂的有限元分析32341下臂的实体建模32342有限元分析32第四章总结37致谢38参考文献39徐州师范大学本科生毕业设计高空作业车工作臂结构设计及有限元分析2高空作业车工作臂结构设计及有限元分析摘要高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆。本文主要以“GKZ型高空作业车”上、下臂结构为研究对象,对上、下臂进行结构设计和ANSYS有限元分析。本文主要阐述了根据高空作业车的最大作业高度12米,在满足作业高度的前提下,进行高空作业臂的结构设计首先根据使用要求选择作业臂材料的类型;其次根据最大作业高度确定上、下臂的长度;再经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸及油缸的铰接位置;再进行强度、刚度、稳定性的校核,查看作业臂的尺寸是否符合要求;利用PRO/E软件进行上、下臂实体建模,通过PRO/E软件的输出端口和ANSYS软件的输入端口,将实体模型导入ANSYS软件中。在ANSYS软件中,先定义工作臂的单元类型为实体单元“SOLIDBRICK8NODE45”;其材料属性定义为弹性模量为21E11,泊松比为03,钢的密度为37850KG/M。进行网格划分时,采用了ANSYS提供的最常用的网格划分控制工具“MESHTOOL”中的“SMART

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