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| 基于QY10汽车起重机吊臂的参数化设计 摘 要 近年来，随着中国社会的发展和工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，对起重机的需求越来越大，汽车起重机已经成为各厂家主要发展对象。 通常在吊臂的设计阶段，为了确保机构安全和达到要求的工作性能，往往需要进行大量的计算、校核来保证产品结构件的安全性能，一般有以下两种设计方法：第一种是解析法，根据起重机吊臂的结构力学特征，可以将起重机的主臂在变幅平面内简化为简支外伸梁，在回转平面内可简化为悬臂梁，运用结构力学的知识对其进行力学分析、计算，此方法的优点是建模速度快、计算效率高。但该方法无法真实模拟起重机吊臂之间的物理关系，导致计算精度差，从而只能选择采用放大的安全系数来进行结构设计调整，导致设计出的结构件有多余的安全裕度，使产品呈现出大、粗、笨的特点，无法满足现代化设计的要求。第二种是运用有限单元法进行结构分析与设计，首先需要根据计算任务建立有限元模型，利用有限元软件的强大计算能力进行求解，最后根据计算结果对产品的安全性能做出判定。此方法的优点是计算精度高，可以模拟复杂工况，并且可以进一步对结构进行优化设计，满足现代设计要求。但是由于吊臂的结构复杂，计算工况复杂，针对每一次计算任务的不同都需要建立对应的有限元模型，显得非常繁琐。而有限元的分析过程，往往还需要反复不断地修改模型结构的尺寸达到设计要求，从而在建立有限元模型的阶段会花费大量的时间，这正是单独采用有限元法辅助设计时不足的地方。所以，如果能够找到一种快速建模的方法，应用到起重机吊臂的结构设计中，将会加快工作效率，并且提升产品设计质量。 针对上述问题，本文通过对汽车起重机吊臂的参数化设计，建立标准化结构模板，以Visual Basic、Solid Works、 Hypermesh、Microsoft office Access软件为手段，实现汽车起重机吊臂三维设计实体建模参数化、自动化，真正提高产品的设计速度，最大限度地缩短产品的开发周期。主要工作包括以下几个方面： 首先根据工程图分析提取参数化数据，建立典型的汽车起重机吊臂的结构模型,并调整模型，符合后续参数驱动的建立。 其次探讨Solidworks、、Access与VB的接口技术，建立并调试主要的参数化程序，建立汽车起重机吊臂结构设计界面。 最后将建立的模型导入有限元分析软件进行强度分析，使用有限元Hypermesh软件对模型进行在三种工况下的静力学分析，计算出模型在三种工况下的应力和变形，根据计算结果优化改进模型结构。 |
