臂间输入构型剪升机构多参数支臂优化设计方法研究

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1、硕士学位论文臂间输入构型剪升机构多参数支臂优化设计方法研究研究生姓名：颜超导师姓名：张威副教授2015年5月7日分类号：TH11密级：公开UDC：621.8学号：1202040中国民航大学硕士学位论文臂间输入构型剪升机构多参数支臂优化设计方法研究研究生姓名：颜超导师姓名：张威副教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：机械工程所在院系：航空自动化学院论文答辩日期：2014年5月7日2015年5月7日MultipleParametersOptimizationDesignMethodResearchonArmsoftheI

2、nputConfigurationbetweenArmsofSLMADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYYANChaoSupervisedbyProf.ZHANGWeiCollegeofAeronauticalAutomationCivilAviationUniversityofChinaMay7th，2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在

3、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的

4、保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要剪升机构（剪刀架举升机构，SLM）是一种常见的刚性升降装置，其一般具有结构简单紧凑、承载量大、运行平稳、操控性好及升降行程小等特点，广泛应用于机场地面特种设备中。作为机场地面特种设备中一种非常普遍的共性部件，剪升机构通过装配在机场特种设备中，运行其自身带有的受载举升动作从而实现设备与飞机舱门等部位的对接，完成设备的预定任务。其安全性能直接影响到机场以及飞机的安全

5、运行，进而会对中国民用航空业发展造成一定影响。臂间构型是剪升机构输入配置方式的一种，其具有结构紧凑、易于布置且行程较大的优点，因而在动力装置布置空间狭小的升降台以及多级升降台中应用广泛。本文就以此构型作为研究对象。本文首先给出臂间构型剪升机构的模型，对其进行力学分析，求解出关键节点力及支臂内力，并依据第四强度理论建立支臂各处的应力场模型。然后根据所建立的力学模型，并以支臂在整个机构运行过程中所受的最大应力为优化目标，对输入位置参数进行优化，目的是给出一组最优的位置参数值，使得剪升机构支臂所受最大应力最小。接着是基于等强

6、度思想研究具有时变特性的支臂优化设计过程，给出一个具有时变截面的理想支臂模型，并在此基础上派生出一系列工程简化的方案。最后通过有限元软件对剪升机构关键部件的理论计算进行仿真验算。本文提出的优化设计方法虽然是对剪升机构的支臂进行优化设计分析，但是其优化思想具有普遍性，可推广到其它机构的优化设计中。关键词：剪升机构，臂间构型，位置优化，理想时变截面，工程简化IAbstractScissorLiftMechanism(SLM)isacommonrigidliftingmechanism,andithasgenerallyth

7、efollowingtraits：simpleandcompactstructure,largecapacity,stableoperation,goodmaneuverabilityandlowliftingitinerary,etc.,widelyusedinairportgroundsupportequipment.Asakindofcommonpartsofairportgroundsupportequipment,SLMisassembledinairportspecialequipment,withitso

8、wnloadliftingactionforrealizingthedockingofequipmentwithaircraftcabindoor,completingthescheduledtasksofequipment.Itssafetyperformancedirectlyaffectsthesafeoperationof