1.2我国高空作业发展的趋势
随着我国改革开放的进一步加深,社会对高空作业车的需求呈现出不断扩大的趋势,已成为各个领域里必不可少的工具。然而,对于现在的作业需求,传统的高空作业车无法满足,因此高空的发展呈现出以往不同的场景,主要概括为以下三个方面。
1.作业高度增加
随着城市的发展,园林建设、交通文护等作业,要求高空作业车能够达到的作业高度越来越高,在一般情况下,40米以下高空作业一般可有多种办法解决,但是作业高度继续升高时,这对传统登高作业车发出了挑战,但也是社会发展不可逆转的潮流,人口增加,工业占地面积扩大,导致人类居住面积急剧减少,只能想着向高空生存,而作业高度的增加也是必然的。
2.小型化
随着科学技术的进步,人类对高空作业车的伸缩臂设计越来越趋于小型化,伴随着ANSYS等分析软件的应用,人类逐渐的设计分析出更加合理的结构,减少材料使用的同时,也减少了高空作业车的规模,而且现在的城市和道路特别的拥挤,高空作业车的工作环境也相对减少,现在设计它的规模必须降低,才能满足城市发展的需要。
3.智能性
电脑的使用,已经完完全全的颠覆了人们的生活。现在的社会,无论是工作还是学习,电脑都有着不可替代的作用。就登高作业车而言,高素质的操作员使用者现代的高科技产品,当然会越来越高效和安全,趋于智能化。

1.3本次课题研究的意义
研发属于我们自己品牌的高空作业平台是对现在发展的迫切要求,在保证安全的前提下,设计出效率高,代价小的方案来。这样的话,我们渐渐减少对外国进口的依赖,在我国建造起一套属于自己的生产线,缓解市场的压力,促进经济的发展。通过本课题的研究,掌握伸缩臂高空作业车金属结构件的设计理论和分析方法,了解高空作业车结构件的工作规律,从而达到减轻自重、优化结构、提高可靠性的目的。特别是在伸缩臂的设计中,伸缩臂传统的手工计算方法,误差大,难以反映臂真正的受力状况。随着有限元理论的不断完善和有限元软件功能的不断提高,有限元法在工程实践得到越来越广泛的应用。以有限元法为工具对伸缩臂进行强度和刚度有限元分析,其分析结果对产品开发设计具有指导意义。
同时,在本次毕业设计中,我对高空作业车有了更深入的认识,掌握了伸缩臂的结构设计理论和分析方法,熟悉了ANSYS软件及其分析物理实体的功能,并对所设计的工作臂进行了有限元分析,从而优化了伸缩臂的结构,在减轻自重进而节省材料更经济的同时,更多的是满足了伸缩臂的可靠性,为研发更多伸缩臂高空作业车奠定了稳固基础。

1.4 课题研究方法和技术路线
  1.4.1研究方法

首先收集资料和实例对登高作业的伸缩臂结构进行合理的结构设计,之后建立有限元模型,分析伸缩臂的强度和刚度,验证设计的伸缩臂是否合理,如有不合理的地方进行修改,以满足其结构设计要求。
  1.4.2技术路线
 1.进行大量的调查研究,收集、查阅、整理并分析相关资料及工程实例,制定出伸缩臂结构的方案。
 2.根据已有的资料及实例对伸缩臂进行结构设计。作业臂由主臂、辅臂、液压缸等组成,设计中要确定主臂的长度,辅臂的节数和长度,液压缸铰点位置,确定臂的截面形状及其参数。
 3.在PRO/E中建立基本臂和伸缩臂臂的三文模型,然后导入有限元分析软件中,确定材料属性,在两种极限状态下,进行臂的强度和刚度分析,看是否满足设计要求。
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