剪叉式液压升降平台性能分析与结构优化

摘要

剪叉式液压升降平台,作为液压升降平台中的一种重要型式,是一种多功能的起重装卸机械设备,因其结构简单紧凑、操作方便、升降平稳、载重量大、安装维护简单等,在工厂、现代物流、各类高空作业以及各类大型设备的制造及维护中得到了相当广泛的应用。但是,传统生产方式研发制造的升降平台由于缺少理论依据,多为经验生产,其外形较为笨重,各项性能都有待提高,所以通过科学的手段进行分析计算从而对传统升降平台的外形与性能进行优化,得到各方面性能都最优的产品已经迫在眉睫。
　　本论文通过提供的相应型号剪叉式液压升降平台的外形尺寸与技术参数,对升降平台进行稳定性计算,并确定了相关参数。
　　利用CAD软件Pro/E建立了实体模型并将其导入ADAMS中,建立样机模型,通过对特定型号的升降平台系统进行动态过程的仿真分析,得到了升降平台在运动过程中的质心位移、质心速度、质心横向速度、质心纵向速度和平台上方各销轴的受力变化以及平台下方各销轴的受力变化。通过分析表明升降平台在正常工况条件下的运动是平稳的,但存在一些速度波动,确定了其产生相应波动的原因。
　　利用ANSYS软件对剪叉式液压升降平台的剪叉臂进行了有限元法强度分析。在此的基础上,通过ANSYS参数化设计语言APDL,利用其优化设计模块进行结构优化设计。导出各设计变量,状态变量以及目标函数的变化曲线图,给出了最终的优化结果。结果表明:优化后剪叉臂总体积由原来的6661mm减少到32291.3mm,降低了65.6％,这将大大降低生产过程中的材料消耗。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 升降平台的发展概况

1.3 虚拟样机技术的发展现状

1.4 课题研究的目的、意义及主要内容

第2章 剪叉式液压升降平台稳定性计算

2.1 剪叉式液压升降平台简介

2.2 剪叉式液压缸的最大推力计算

2.3 剪叉式液压升降平台各剪叉臂铰点受力分析

2.4 剪叉式液压升降平台液压缸活塞杆稳定性的分析

2.5 本章小结

第3章 剪叉式液压升降平台动力学仿真与分析

3.1 虚拟样机技术简介

3.2 ADAMS软件简介

3.3 剪叉式液压升降平台的ADAMS仿真模型的建立

3.4 剪叉式液压升降平台仿真结果与分析

3.5 本章小结

第4章 剪叉式液压升降平台剪叉臂有限元法强度分析

4.1 有限元方法简介

4.2 有限元法的基本步骤

4.3 ANSYS软件介绍

4.4 剪叉臂应力-应变分析

4.5 本章小结

第5章 剪叉式液压升降平台结构优化设计

5.1 优化设计的基本原理

5.2 ANSYS优化设计步骤与数据流向

5.3 剪叉臂的结构优化与分析

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间主要科研成果