擺臂式升降工作平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文所設(shè)計分析的擺臂式升降工作平臺，用于“神光Ⅲ號”大型激光器的靶室維護，屬于一種新型的、具有特殊用途的起重機。該設(shè)備具有回縮尺寸小、伸縮量、工作幅度大等特點，非常適用于作業(yè)空間狹小、尺寸要求嚴(yán)格的工作環(huán)境，具有非常強的使用價值。
　　針對光電靶球現(xiàn)場的空間和技術(shù)要求，本文首先提出了三種解決方案，分別為剪叉式升降機、三節(jié)套筒式組裝工作機和多級伸縮臂式升降機，并對每種方案的特點進行了詳細介紹，通過認真比對各套方案的優(yōu)缺點，確定了最終

2、方案——多級伸縮臂式升降機。在總體方案基礎(chǔ)上，進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計。該升降機由四個子模塊組成，分別為擺臂機構(gòu)、伸縮臂機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和行走小車。本文詳細闡述了各子模塊的設(shè)計原則、機構(gòu)特點，并對關(guān)鍵部件進行了校核計算。為了使設(shè)計更為可靠合理，本文在結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上對垂直式升降平臺進行了靜力分析和動態(tài)性能研究。利用有限元軟件Ansys建立了應(yīng)用板殼和梁桿單元的有限元模型，對整體設(shè)備進行了靜強度分析，計算出整體設(shè)備及各組成模塊在最危險工況下的應(yīng)

3、力和變形，檢驗了設(shè)備的靜態(tài)可靠性。為了使計算更加可靠并對比利用板殼和梁桿單元建模的差異，在另一款有限元軟件SAP84中，利用梁桿建模來模擬伸縮臂和擺臂機構(gòu)，通過比對結(jié)果，進一步確認了計算的準(zhǔn)確性，并比較出兩種建模方法的差異。
　　由于該設(shè)備質(zhì)量較大，同時工作中頻繁啟停，在靜力計算后，本文對其進行了動態(tài)性能的研究，包括擺臂機構(gòu)動力學(xué)研究和整體設(shè)備的模態(tài)分析。應(yīng)用等效元素法建立了擺臂機構(gòu)的動力學(xué)模型，并應(yīng)用Adams軟件進行了動力學(xué)仿