37米混凝土泵车臂架静强度与动态特性分析

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1、分类号学号M201270293学校代码10487密级硕士学位论文37米混凝土泵车臂架静强度与动态特性分析学位申请人：王碧琨学科专业：机械制造及其自动化指导教师：刘胜教授答辩日期：2015年5月16日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStaticStrengthandDynamicCharacteristicAnalysisof37-meterConcretePumpTruckCandidate:Wang

2、BikunMajor:MechanicalManufactureandAutomationSupervisor:Prof.ShengLiuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声

3、明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要近年来我国经济持续高速发展，对基

4、础设施建设的投入比重不断加大，建筑行业呈现出蓬勃发展的趋势，这对混凝土相关行业起到了巨大的推动作用，混凝土泵车凭借其诸多优点成为建筑施工中非常重要的设备。作为泵车重要构件的臂架，其结构性能对整车寿命和稳定性有决定性影响，因此对臂架进行研究可以对臂架结构的优化以及性能的改进有重要意义。本课题为国家863计划项目“用于重型机械安全监控的无线微纳传感器与系统”的子课题，主要以仿真计算的方式对泵车臂架做研究。根据相关资料，对泵车的发展历程、国内外现状以及现存问题做了比较全面的概述，指出了臂架未来发展的趋势。本文选择了某公司的37米泵车臂架为研究模

5、型，提出了联合仿真分析的具体方案。首先，创建了臂架构件三维几何模型，分析了臂架的多种工况，确定把臂架装配成水平工况进行分析，采用MPC多点约束方程的形式模拟销轴连接，最终创建了有限元模型；其次，对模型进行静强度计算以及模态分析，对其应力结果和频率振型图分别进行分析，并指出模型的薄弱位置以及优化方案；随后，利用ADAMS对臂架做动态特性研分析，研究了各个臂架运动速度及加速度的运动规律，本文加入臂架的弹性形变的影响，生成臂架MNF文件，替换现有的臂架模型，创建臂架刚柔耦合模型，分析其铰点受力变化规律。最后，通过对两种模型的受力结果的比较和评价

6、，验证了臂架的弹性形变引起的振动是不可忽略的，提出了结构优化的方案，对以后的研究有很大的参考意义。关键词：混凝土泵车臂架静强度模态动态特性I华中科技大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,theeconomyofChinahasbeendevelopingrapidly.Theproportionofinvestmentininfrastructurecontinuestoincrease.Theconstructionindustryshowsaboomingtrend,whichpromotestheconcret

7、e-relatedindustries.Thestructuralperformanceoftheboomhasadecisiveinfluenceonthestabilityandlifeofthevehicle.Andtherefore,researchingtheboomhasgreatsignificancetooptimizethestructureandimproveperformanceoftheboom.Thistopicisthesub-projectof”WirelessMicro-nanoSensorSystemsf

8、orHeavyMachinerySafetyMonitoring”,whichisa863project.Thispaperstudiestheboomwithsimulation.Thisp