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近年来,随着钢结构厂房在我国建筑领域的广泛应用,设计人员研发了用于彩钢瓦压制、传送的车载高空制瓦设备,这种设备可在复杂环境下工作,可以很好的替代传统的人工传送、铺设彩钢瓦的作业方式,极大地提高了钢结构厂房的搭建效率和质量,因此受到了行业内的广泛关注。但是这一新兴设备在国内市场并没有规范化、体系化设计生产,因此需要对该设备进行系统的设计分析。折叠举升装置作为该设备的核心部分,其性能参数和可靠性直接影响整个设备的作业性能,因此对其性能和可靠性的研究是设计分析的重点。本文根据车载高空制瓦设备的工作要求,对其折叠举升装置进行了结构设计和分析优化,主要内容如下:1、介绍了车载高空制瓦设备和折叠举升装置的结构和功能,分析了国内对折叠举升装置的研究方法和研究现状,并说明了本文的研究意义和主要研究内容。2、结构设计部分:根据车载高空制瓦设备的工作要求,完成了折叠举升装置的总体设计;依据设计方案对折叠举升装置进行静力学分析计算,并以此完成了主要部件的结构设计,在Pro/E中建立了折叠举升装置的三维模型并完成了装配分析。3、动力学仿真分析部分:基于ADAMS软件建立折叠举升装置的动力学仿真分析模型,对作业高度为8m和16m两种典型工况的进行了运动学和动力学仿真分析,验证设计结果是否满足车载高空制瓦设备的工作要求。将两种典型作业工况下的液压缸受力的仿真值与静力学计算值进行对比,确定了液压缸的选择并为后续优化设计部分提供了计算依据。4、优化设计部分:首先,根据液压缸受力计算结果对折叠举升装置的动力学性能进行优化,以液压缸两端铰点位置参数为设计变量,以降低液压缸最大工作压力和提高其油压稳定性为目标函数,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB遗传优化算法工具箱进行求解得到最优解,并在ADAMS中对优化前后的动力学模型进行仿真验证,证明优化结果的有效性。其次,在Pro/E中将伸出架模型进行了参数化,利用Workbench对伸出架截面形状进行优化设计,提升其刚度的同时减轻了臂架的质量。5、主要部件静力学分析部分:根据动力学仿真结果,确定伸出架、平衡机构推杆、连杆在工作时的危险工况,并利用Workbench对其进行危险工况下的静力学仿真分析,得出变形和应力分析结果,并根据刚度和强度设计要求验证这些部件的结构设计的合理性。6、臂架动态特性分析部分:在Workbench中对变幅臂架进行了模态分析和瞬态动力学分析,模态分析得出了臂架的模态振型和固有频率,并与激励载荷频率对比判断臂架是否会发生共振;瞬态动力学分析得出了臂架在瞬态载荷作用下的位移响应,以此来判断臂架在瞬态载荷作用下的可靠性。