9高空作业车部件伸缩臂结构分析设计

基于伸缩式高空作业车设计探讨（云南远鹏装饰设计工程有限公司）摘要：文章主要阐述了伸缩式高空作业车主要机构的设计原理，并对整机稳定性进行了分析。

通过分析，该设备有普通高空作业设备的全部功能，具有回缩尺寸小，伸缩量、工作幅度大，操作灵活等特点，适用于作业空间狭小、尺寸要求严格的工作环境。

关键词：高空作业车；伸缩臂；摆臂；稳定性前言：近年来，随着建筑业的发展，各类起重机得到了广泛的应用。

在一些特殊工作条件下，为进行设备和物料的输送，特殊起重设备应运而生。

狭小空间内，如多层地下建筑，当需要从底层孔洞向顶层输送维修人员及物料时，要求升降机构全缩尺寸很小且全伸尺寸很大，工作机构的可达位置还要能够覆盖较大的作业空间，升降机构上往往附有回转工作平台，受力情况复杂，对设备的强度和结构刚性提出了更高要求。

一、伸缩式高空作业车设计方案伸缩式高空作业车主要采用垂直升降形式，展开时工作幅度大，回缩时外形尺寸小，结构紧凑，整机分为升降机构、变幅机构、回转机构和行走机构，其整机模型如图1所示。

图1 整机模型1.1升降机构由于升降距离较大，为提高设备刚度，升降机构采用箱型伸缩臂。

伸缩机构由3节臂组成，伸缩臂采用箱形结构，采用液压油缸和钢丝绳滑轮系统进行伸缩。

图2为采用1个单级液压缸和1套钢丝绳滑轮系统的同步伸缩机构。

油缸伸缩杆与基本臂由销轴铰接，缸体与第二节臂由销轴铰接。

钢丝绳a绕过滑轮a，一端由销轴与第三节臂相连，另一端与基本臂相连。

钢丝绳b绕过滑轮b，一端与基本臂相连，另一端与第三节臂相连。

滑轮b装在第二节臂上。

滑轮a装在液压缸体头部。

当缸体带动第二节臂伸出时，滑轮a随缸体上升，通过钢丝绳a拉动第三节臂上升。

第三节臂的同步缩回，是由钢丝绳b完成的，其动作原理与同步伸出完全一样。

1-基本臂；2-油缸伸缩杆；3-油缸缸体；4-第二节臂；5-第三节臂；6-滑轮a；7-钢丝绳a；8-钢丝绳b；9-滑轮b图2 伸缩臂同步伸缩原理图1.2变幅机构图3为双油缸串联调平机构原理图。

高空作业车伸缩臂臂架截面优化王余贤;高崇仁;孙迪;殷玉枫【摘要】介绍了伸缩臂臂架截面的发展过程以及未来趋势,对伸缩臂臂架截面的研究提出了有效方法.运用ansys自带的优化功能,对起重机伸缩臂U臂架进行了简化建模以及优化分析.针对起重机伸缩臂臂架过重,制约了起重机伸缩臂起升高度的发展,利用ansys仿真软件,对起重机伸缩臂臂架进行仿真分析.在满足状态量刚度和应力的条件下,降低了起重机伸缩臂臂架自重,以此提高起重机整体性能.结果表明,这种优化方法,很大程度上减轻了伸缩臂臂架的自重,提高了起重机伸缩臂臂架的起升高度和起重机整体稳定性性能.【期刊名称】《太原科技大学学报》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】4页(P59-62)【关键词】起重机;伸缩臂截面;臂架自重;优化【作者】王余贤;高崇仁;孙迪;殷玉枫【作者单位】太原科技大学机械工程学院,太原030024;太原科技大学机械工程学院,太原030024;太原科技大学机械工程学院,太原030024;太原科技大学机械工程学院,太原030024【正文语种】中文【中图分类】TH211.6起重机的起重臂分为直臂式和混合式，是起重机作业时主要的受力构件，占起重机总重量百分比的20%～30%，大吨位起重机的幅度和起升高度受臂架自重的制约。

因而，运用优化设计算法降低起重机臂架自重，对提升起重机整体性能有着很大的意义，也成为了起重机行业的竞争趋势。

汽车起重机伸缩臂直臂式作为本文研究对象，选取QY50汽车起重机为研究对象。

应用ansys软件对QY50U型臂架截面进行优化设计分析，降低起重机臂架自重，对提升起重机整体性能有着很大的意义。

1 有限元模型建立随着起重机行业的发展，伸缩臂臂架的截面也在不断的优化，臂架也在不断地实现轻量化。

起重机伸缩臂臂架发展过程中，典型截面形状代表有：四边形、梯形、六边形以及U形截面等。

四边形截面臂架在中、小吨位汽车起重机中得到广泛的应用，但是这种四边形截面臂架在汽车起重机的承载能力方面不足，不能够充分发挥材料的性能；五边形截面具有上盖板宽，呈倒“V”形特点，此结构不仅改善了下盖板的局部稳定性能，而且材料的力学性能也能够得到较好的发挥。

汽车起重机吊臂结构与伸缩原理发布日期：2012-05-03 来源：网络我要评论(0)核心提示：汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分，起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径。

虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。

汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分，起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径。

虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。

一、汽车起重机的吊臂结构汽车起重机的吊臂一般包括主臂和副臂两部分。

汽车起重机主吊臂主要有两种类型，一种是由型材和管材焊接而成的桁架结构吊臂，一种是有各种断面的箱型结构吊臂。

随着汽车起重机的发展，现在大部分的汽车起重机主吊臂都是箱型结构，只有少部分是桁架结构。

汽车起重机副臂的作用是，当主臂的高度不能满足需要时，可以在主臂的末端连接副臂，达到往高处提升物体的目的。

副臂只能提升较轻的物体。

副臂一般只有一节臂，也有两节以上的折叠式副臂或伸缩式副臂，其中以折叠式的桁架结构副臂最为常见。

二、汽车起重机的吊臂伸缩原理(一)汽车起重机的吊臂伸缩形式有以下几种：1、顺序伸缩机构--伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。

2、同步伸缩机构--伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。

3、独立伸缩机构--各节臂能独立进行伸缩的机构。

4、组合伸缩机构--当伸缩臂超过三节时，可以同时采用上列的任意两种伸缩方式进行伸缩的机构。

(二)汽车起重机按伸缩机构的技术分，可以分为无销全液压伸缩机构和自动插销式伸缩机构。

1、无销全液压伸缩机构的优点是臂长变化容易，工作臂长种类多，实用性很强。

缺点是自重大，对整机稳定性的影响较大。

CPW铁甲工程机械网-挖掘机网-工程机械网无销全液压伸缩机构有不同的组合形式，可以是多液压缸加一级绳排，可以是单液压缸或多液压缸加两级绳排。

高空作业设备带有折叠臂架的一般都采用在臂体外部使用往复液压油缸输出摆角，以达到变幅目的。

这种方法输出的摆角一般都比较小，达不到大摆角输出目的，同时液压油缸在臂架外部，这样有时会影响运动范围，造成使用不便。

工作平台平衡系统大都也采用液压缸单独推动工作平台调平，造成调平角度也大都不大于90°。

本文介绍采用组合臂内置的2套连杆机构的设计、分析方法。

折叠臂变幅杆系机构设计设计要求及技术参数GKHS35E 型高空作业车最大作业高度为35m 。

折叠臂长度2.84m ，工作平台载荷360kg ，工作平台、连接部件、电气系统质量共90kg ，折叠臂变幅角度为连续110°，工作平台平衡机构输出角度为连续190°，液压油缸安装空间高度范围270mm 。

高空作业设备折叠臂架连杆传动及平台平衡杆系机构设计文 /李 峰 贺淑艳 王 飞 牛喜元 李 勇 吕继军GKHS35E 型高空作业车折叠臂变幅机构杆系设计折叠臂变幅机构经过分析，变幅机构及工作平台平衡机构均采用四杆机构，使用液压油缸输入。

传统的通过四杆机构设计常采用按照输入、输出3个角度位置加1杆长条件，3连杆位置，插值函数，连杆图谱等方法……这些方法对于有些工程计算比较复杂，考虑情况比较多，而且本次设计只要求一定的输出变幅角度及一定的最小压力角及适应安装空间，不需要十分精确位置控制。

下面介绍一种通过3D 软件图形计算相对简单的，适合工程应用的方法来设计四杆机构。

考虑到系统是由液压油缸输入。

我们设输入杆的输入角度为60°，输出杆输出变幅角度为设计要求的110°。

根据同折叠臂连接的伸缩臂截面尺寸为277×266mm 我们可选择机架长度为220mm ，选择驱动摇杆长为380mm ，设初始驱动摇杆同机架夹角为80°。

这样确定如下已知条件。

SPECIAL VEHICLES特种车辆已知：机架AD=220mm ， AB 1=380 输入角∠α=60°，输出角∠Ψ=110°；求：AB 1，B 1C ，CD ；解：如图1初设∠B 1A D =80°，做机架A D =220，做∠B 1A D =80°，做∠B 1A B 2=∠α=60°，以A 为圆心，A B 1为半径做圆，交A B 2于B 2，过D 、B 2，做∠B 2DC 1=∠Ψ=110°，以D 为圆心，B 2D 为半径交C 1D 于C 1，连接B 1C 1 ，做B 1C 1垂直平分线EF ，则机构输出摇杆铰点C 在EF 上运动。

第1章绪论1.1 前言随着世界经济的大繁荣，各个行业都起了翻天覆地的改变，尤其最近几十年以来，世界各国都改变了自己的面貌，无论是在外表还是在社会内层。

在这其间，社会的建设少不了各种机械，而在这些机械中，高空作业车的重要性不言而寓。

高空作业车之所以发挥着如此大的作用，跟其自身的特点是分不开的。

高空作业车其结构紧凑、传递平稳、操作轻便、举升高，易于实现自动化控制；同时还具有机动灵活、转移速度快的特点。

它特别适于从事消防、抢险救灾、施工、安装、维护等工作，广泛应用在电力、摄影、建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所。

因此，近年来高空作业车发展很迅速，一举成了市政及其他部门主要的高空作业机械。

我国高空作业车技术的研究与国外先进水平相比还有一定的差距，还具有很大的研究空间，我们应该加大力度的研究此方面以拉近我国与国外的差距；同时，通过此次毕业设计，我可以将自己以前所学运用到设计中来，锻炼自己的动手能力和运用知识的综合能力，对我各个方面的提高将会起到很大的作用，是一次锻炼自己的很好的机会。

1.2国内外研究状况1.2.1 国内现状部分企业技术创新能力较差：部分企业不重视产品的更新和新产品的开发，产品几十年一贯制，品种规格单一、市场经营范围窄，使企业产品产量逐年下降，企业效益差。

近几年，国外高空作业机械产品纷纷进入国内，如芬兰BRONTO公司、美国的JLG 、GENIN、UP-RIGHT, SNORKEI，SKYJACK等公司以及英国、意人利、丹麦的一些著名公司在国内都相继设立了办事机构，而且在大高度产品和特殊产品中仍然占有国内主要市场，如高空绝缘作业车、蜘蛛式大高度作业平台、自行式高空作业平台等。

这些进口产品性能好、外观美，价格与国内产品相差不多，具有很强的竞争力。

缺乏高空作业车的专用底盘：高空作业车是由汽车底盘改装而成的，属于工程车辆范畴，长期处于重载状态，行驶距离短、车速慢，使用频率不高。

为便于在各种街道行驶，要求体积小、轴距短，又因其重心高，要求底盘大梁低。

伸缩臂叉装车总体结构设计摘要：伸缩臂叉装车已成为高空作业设备的重要门类，是广泛应用于建筑工地、工矿企业仓库和其他工地上起升、运输、堆放砖头、木材、钢材和其他物料的一种起重运输设备，随着经济建设的发展，对其需求越来越大，对其性能的要求也越来越高。

本文主要任务是完成对伸缩臂叉装车的总体计算、整体布局、臂架结构设计及其有限元分析。

本文主要内容：⑴介绍伸缩臂叉装车的用途、国内外伸缩臂叉装车发展状况的比较、及其发展前景。

同时对臂架的结构和工作原理做了简要介绍。

⑵完成对关键铰点的布置，作业高度、作业幅度的计算，及整机稳定性的校核计算。

并绘制出整机总体布局图。

⑶臂架的结构设计，臂架的强度、刚度和稳定性计算，并用ANSYS软件进行臂架有限元分析。

同时完成臂架系统装配图，一节臂、二节臂的装配图和相关零部件的工程图。

⑷设计过程采用Pro/E软件进行三维实体建模，并进行装配，最后应用其工程图模块转化为二维工程图。

本次设计的伸缩臂叉装车参考了JCB公司的JCB530型号伸缩臂叉装车的外形尺寸，并且严格按照《起重机金属结构》、《BS_EN_1459-1999》和《机械设计手册》等相关设计规范进行设计，其性能和质量满足相关要求。

关键词：伸缩臂叉装车；稳定性；臂架；有限元分析The Frame Structure Design of TelehandlerAbstract：Telehandler is a kind of hoisting equipment which is widely used in building site、storage and other place to lift、transport、stack the tile 、wood 、steel products and other materiel . Along with the development of economic in our country, the requirement of crawler crane is larger and larger, and the request of the capability is higher and higher.the mission of this paper is to complete the frame structure design of telehandler、the design of boom structure and the finite analysis of boom.The primary contents in this paper can be concluded as follows:The use of the telehandler、the telehandler’s development comparison domestic with abroad、and the development trend of the telehandler are introduced.At the same time,the paper introduces the structure of boom and how boom works, and gives the principle of how to choose the boom.The pivot points arrangment , the calculation of lift height and forward reach, and the calculation of the stability are completed.The integral layout drawing is provided.The structure design of the boom, the calculation of the strength and stability of the boom system are accomplished and the finite analys of boom is achieved by ANSYS software. While at the same time planar engineering drawing must be done, such as the assembling of the boom system, the boom one the boom two and the related parts.I use the Pro-E software to design the 3D entity, and make dummy assembly. And then, the 3D entity is transformed to the planar engineering drawing with the Pro/E planar engineering drawing module.In the design process, I refer to the JCB530 telehandler of JCB, and accord to the《Crane Metal Stuctrure》、《BS_EN_1459-1999》and the《Machine Design Handbook》strictly. Its capability and quality meet the requirement.Key Words：Telehandler；Stability；Boom；The Finite element analysis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)绪论 (1)1伸缩臂叉装车概述 (1)1.1 伸缩臂叉装车简介 (1)1.2 国外伸缩臂叉装车发展状况 (1)1.3 国内伸缩臂叉装车发展状况 (2)1.4 国内伸缩臂叉装车的前景及发展趋势 (2)1.5 国内、外相关标准 (3)第一章毕业设计任务书 (4)1题目来源：实际应用 (4)2设计要求和设计参数 (4)2.1设计要求： (4)2.2设计参数： (4)3个人重点工作 (5)4各阶段时间安排 (5)5应阅读的资料及主要参考文献目录 (5)第二章毕业设计计算说明书 (5)1设计参数及整机尺寸 (5)1.1 设计参数 (6)1.2 整机尺寸 (6)2重要铰点布置及其计算 (7)3作业高度H计算 (8)4幅度R计算 (9)5整机稳定性计算 (9)5.1 整体稳定性计算工况和载荷 (9)5.2 整体稳定性结果汇总 (11)6臂架结构设计及其计算 (12)6.1 臂架结构设计 (12)6.2 臂架理论计算 (12)6.2.1 臂架全伸，仰角62时刚度、强度计算 (13)6.2.2臂架全伸，仰角0度时刚度、强度、稳定性计算 (24)6.3 各臂节支反力计算 (26)6.3.1 对臂架整体受力分析 (26)6.3.2 伸臂时各臂节支反力计算 (27)6.3.3 缩臂时各臂节支反力及缩臂链拉力 (29)第三章：标准化审验报告 (30)1技术分析 (30)2结论 (30)参考文献 (32)致谢 (33)绪论1 伸缩臂叉装车概述1.1 伸缩臂叉装车简介在高空作业类小型机械中，主要有高空作业平台、伸缩臂叉装车等种类。

第1章绪论1.1 前言随着世界经济的大繁荣，各个行业都起了翻天覆地的改变，尤其最近几十年以来，世界各国都改变了自己的面貌，无论是在外表还是在社会内层。

在这其间，社会的建设少不了各种机械，而在这些机械中，高空作业车的重要性不言而寓。

高空作业车之所以发挥着如此大的作用，跟其自身的特点是分不开的。

高空作业车其结构紧凑、传递平稳、操作轻便、举升高，易于实现自动化控制；同时还具有机动灵活、转移速度快的特点。

它特别适于从事消防、抢险救灾、施工、安装、维护等工作，广泛应用在电力、摄影、建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所。

因此，近年来高空作业车发展很迅速，一举成了市政及其他部门主要的高空作业机械。

我国高空作业车技术的研究与国外先进水平相比还有一定的差距，还具有很大的研究空间，我们应该加大力度的研究此方面以拉近我国与国外的差距；同时，通过此次毕业设计，我可以将自己以前所学运用到设计中来，锻炼自己的动手能力和运用知识的综合能力，对我各个方面的提高将会起到很大的作用，是一次锻炼自己的很好的机会。

1.2国内外研究状况1.2.1 国内现状部分企业技术创新能力较差：部分企业不重视产品的更新和新产品的开发，产品几十年一贯制，品种规格单一、市场经营范围窄，使企业产品产量逐年下降，企业效益差。

近几年，国外高空作业机械产品纷纷进入国内，如芬兰BRONTO公司、美国的JLG 、GENIN、UP-RIGHT, SNORKEI，SKYJACK等公司以及英国、意人利、丹麦的一些著名公司在国内都相继设立了办事机构，而且在大高度产品和特殊产品中仍然占有国内主要市场，如高空绝缘作业车、蜘蛛式大高度作业平台、自行式高空作业平台等。

这些进口产品性能好、外观美，价格与国内产品相差不多，具有很强的竞争力。

缺乏高空作业车的专用底盘：高空作业车是由汽车底盘改装而成的，属于工程车辆范畴，长期处于重载状态，行驶距离短、车速慢，使用频率1不高。

为便于在各种街道行驶，要求体积小、轴距短，又因其重心高，要求底盘大梁低。

高空作业车典型工作部分设计（折叠式举升机构）一.底盘选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。

 因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。

二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。

 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。

采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。

在汽车底盘选型方面，一般应满足下述要求（1）适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计。

（2）可靠性：所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。

且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。

（3）先进性应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘。

而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。

（4）方便性所选用的底盘要求便于安装、检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。

选择江铃JX1083TK26底盘，参数如下二.支腿机构设计计算高空作业车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。

1.支腿跨距的确定高空作业车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图所示。

吊车伸缩臂的工作原理一、引言吊车伸缩臂是一种常见的工程机械设备，广泛应用于建筑工地、港口码头等场所。

它的主要功能是实现重物的起重和悬挂，通过伸缩臂的伸缩和旋转来实现工作的灵活性和效率。

本文将介绍吊车伸缩臂的工作原理。

二、吊车伸缩臂的组成吊车伸缩臂主要由支腿、底座、伸缩臂、液压系统、控制系统等部分组成。

其中，支腿用于支撑吊车的稳定性，底座提供吊车的旋转运动，伸缩臂实现吊车的伸缩功能，液压系统提供动力，控制系统控制吊车的运动。

三、伸缩臂的工作原理伸缩臂是吊车伸缩臂的核心部件，它通过液压系统的驱动实现伸缩功能。

伸缩臂内部是由多段主臂和副臂组成的，它们之间通过铰接连接，使吊车伸缩臂能够实现伸缩和折叠。

当需要伸缩时，液压系统通过液压缸的作用，将主臂和副臂伸出或收回，从而改变伸缩臂的长度。

这种设计使吊车伸缩臂可以根据工作需要调整长度，适应不同的作业环境。

四、伸缩臂的旋转原理除了伸缩功能外，吊车伸缩臂还具备旋转功能，这是通过底座和液压系统的配合实现的。

底座上安装有旋转机构，它可以使吊车伸缩臂在水平方向上旋转360度。

液压系统通过控制旋转机构的液压马达，实现吊车伸缩臂的旋转运动。

旋转功能使吊车能够灵活调整工作方向，提高施工效率。

五、液压系统的工作原理液压系统是吊车伸缩臂的动力来源，它由液压泵、液压缸、液压阀等组成。

液压泵负责将液压油从油箱吸入并压力，液压油通过管道输送到液压缸。

液压缸接收液压油的压力作用，通过活塞的运动实现伸缩臂的伸缩和旋转。

液压阀用于控制液压油的流向和压力，实现吊车伸缩臂的运动控制。

六、控制系统的工作原理控制系统是吊车伸缩臂的大脑，它通过控制液压系统的运行来实现对吊车伸缩臂的控制。

控制系统由控制面板、传感器、电气元件等组成。

操作人员通过控制面板上的按钮和杆位，发送指令给控制系统。

传感器感知吊车伸缩臂的位置和状态，并将信息反馈给控制系统。

控制系统根据传感器的反馈信息，控制液压系统的工作，从而实现吊车伸缩臂的运动控制。

起重机伸缩臂的结构原理起重机是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物，利用吊臂的长度和倾角的变化改变起升高度和工作半径，汽车起重机的吊臂是起重机最重要的部分。

虽然吊臂的作用都是悬挂和搬运物体，但是不同的吊臂结构和技术，使起重机的性能和效率有很大的不同。

汽车起重机的吊臂一般包括主臂和副臂两部分。

主吊臂主要有两种类型，一种是由型材和管材焊接而成的桁架结构吊臂，一种是有各种断面的箱型结构吊臂。

随着汽车起重机的发展，现在大部分的汽车起重机主吊臂都是箱型结构，只有少部分是桁架结构。

副臂的作用是，当主臂的高度不能满足需要时，可以在主臂的末端连接副臂，达到往高处提升物体的目的。

副臂只能提升较轻的物体。

副臂一般只有一节臂，也有两节以上的折叠式副臂或伸缩式副臂，其中以折叠式的桁架结构副臂最为常见。

汽车起重机的吊臂伸缩形式有以下几种：1、顺序伸缩机构–伸缩臂的各节臂以一定的先后次序逐节伸缩。

2、同步伸缩机构–伸缩臂的各节臂以相同的相对速度进行伸缩。

3、独立伸缩机构–各节臂能独立进行伸缩的机构。

4、组合伸缩机构–当伸缩臂超过三节时，可以同时采用上列的任意两种伸缩方式进行伸缩的机构。

无销全液压伸缩机构的优点是臂长变化容易，工作臂长种类多，实用性很强。

缺点是自重大，对整机稳定性的影响较大。

无销全液压伸缩机构有不同的组合形式，可以是多液压缸加一级绳排，可以是单液压缸或多液压缸加两级绳排。

多液压缸加一级绳排的特点是最末一节伸缩臂采用钢丝绳伸缩，其它伸缩臂采用多级缸或多个单级缸或多级缸和单级缸套用等方式直接用油缸伸缩。

因而最末伸缩臂的截面变化较大，其它臂节截面的变化较小。

1.绳排系统绳排系统在中国已经应用的比较成熟，也是一种历史比较悠久的技术。

此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强，缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。

现在在100吨以下的起重机上应用的比较广泛，其原理如图，就是简单的滑轮原理。

高空作业平台伸缩臂有限元分析及优化李大涛;刘晓婷【摘要】对国内某型蜘蛛式高空作业平台样机的伸缩臂进行建模、有限元分析和截面优化.在伸缩臂强度、变形均在许用范围内的条件下,得到较合理的截面形状和尺寸,使整个伸缩臂的重量最轻,达到优化的目的,为高空作业平台的设计、制造提供了依据.%The paper describes modeling, finite element analysis and section optimization of telescopic boom of a domestic spider-type aerial working platform prototype. Within the allowable strength and deformation of telescopic boom,reasonable section shape and dimension can be obtained to make the boom have minimum weight after optimization. It prorides basis for design and manufacturing of aerial working platform.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】4页(P67-70)【关键词】高空作业平台;伸缩臂;有限元分析;参数化建模;优化【作者】李大涛;刘晓婷【作者单位】长安大学工程机械学院,西安,710061;长安大学工程机械学院,西安,710061【正文语种】中文【中图分类】TH211+.6国内某型蜘蛛式高空作业平台伸缩液压缸布置在箱形伸缩臂内,伸缩臂共 4节 (基本臂、第 2节臂、第 3节臂、第 4节臂),采用高强度钢板焊接而成。

由液压缸实现变幅,采用 1个双作用液压缸和链条机构实现 4节臂的同步伸缩。

起重机伸缩臂结构工况分析与力学计算作者：李洋宋雨屏来源：《企业导报》2016年第11期摘要：起重臂作为起重机的主要受力构件，其强度和刚度的强弱对整机的性能有很大影响。

因此对起重机伸缩臂的强度和刚度分析以及结构的优化设计研究有深远的现实意义。

本文把汽车起重机伸缩臂作为研究对象，先结合起重机设计规范和相关力学知识对伸缩臂结构进行必要的力学分析。

然后据实际工程作业情况，对起重机实际工况作出分析，选择其中三种典型工况进行了相关分析研究。

关键词：伸缩臂；工况分析；力学计算一、引言随着我国城镇化建设的快速发展，促使建筑业也蓬勃发展，造就了一批高大宏伟的建筑物。

近年来，居民楼也由传统的多层发展为高层，并且外观造型新颖奇特，深受人们青睐。

对如何维护新型建筑外观的清洁与美观提出了新的要求，所以对施工作业设备在日常施工、安装以及维护有了更高的要求。

此外，在经济迅速发展，国家对基础设施建设投入也逐渐增大，在建设规模越来越大的环境下，对起重安装工程设备的需求量也随之加大，并由之前传统的半自动化作业向自动化，半机械化向机械化过渡，因此工程起重机的需求量开始快速增长，产量也是日新月异地刷新纪录。

值得一提的是，国内外有一个共通点——发展最为迅速的是汽车起重机。

而汽车起重机关键部位在于吊臂，利用吊臂卸载负荷，可以提高起重机的作业范围和作业难度。

而汽车起重机的主要承载构件是吊臂，担负着起重机的各种负荷，因而耗钢量很大。

其结构设计好坏，对起重机整体性能以及生产成本的控制将产生直接影响。

因此很有必要对汽车起重机吊臂的结构设计、力学性能等进行充分的分析与辩证。

二、起重机吊臂发展动向近年来，不难发现工程机械领域的起重机发展是很迅速的，为了适应以及改善用户所提出的一些新性能，被广泛应用于汽车起重机的一些运算理论和方法同时也得到了长足进步。

知名企业做得很好，他们大多有自己的科研机构，对汽车起重机吊臂各种创新研究设计均有比较深入的认识。

很多企业之前就已开始用有限元等新型计算方法，使得研究颇有成效，不但能较准确地校核结构的强度和刚度，还能降低了整机的自重，因此有效解决了强度与重量的矛盾。

仓储系统伸缩臂的结构优化研究随着物流业的高速发展，仓库物流系统的建设和管理已经成为了一个重要的问题。

伸缩臂是其中重要的物流设备之一，广泛应用于物流中心的货物装卸和存储等方面，是一种具有灵活性、高效性和智能化的机械装置。

本文将对伸缩臂的结构进行优化研究，以提高其性能和使用效率。

一、伸缩臂结构的原理伸缩臂通常由两个部分组成：臂体和负重部分。

臂体通常采用铝合金材质制成，负重部分则采用钢材制成。

伸缩臂的结构特点是由伸缩框架和活动转轴组成，伸缩框架由两个相对移动的臂体组成，活动转轴是用来固定负重部分的位置。

伸缩臂的结构可以使装卸货物更加高效和准确，节约了大量的时间和人力成本。

二、优化设计1. 稳定性和耐用性伸缩臂是一种重要的装货设备，设计的稳定性和耐用性极为重要。

首先要保证伸缩臂的载荷稳定，避免载荷过大导致设备的破损和失效。

因此，设计时需根据负重部分的重量和所需使用的环境来选择材质，尽量使用轻负载材料，同时要确保材料的强度和耐用性。

2. 伸缩框架优化伸缩框架是伸缩臂的核心部分，选择材质和优化设计可以提高伸缩臂的使用寿命和效率。

当前，铝合金材质在伸缩臂行业中得到广泛应用，但是铝合金的韧性和强度仍存在一定的问题。

因此，在设计伸缩框架时，应考虑采用复合材料，例如碳纤维增强聚合物，以提高材料强度和韧性，并增强伸缩臂的耐用性。

3. 活动转轴设计活动转轴是伸缩臂结构的重要组成部分，当负重部分连接在活动转轴上时，活动转轴必须能够承受该负载。

因此，在活动转轴的设计中，必须考虑到材料的选择以及牢固度和稳定性等方面的问题。

三、维护和保养为了确保伸缩臂的正常运作，维护和保养非常重要。

保养伸缩臂的方法包括定期检查伸缩臂的各个部分是否正常运转，并及时清洁、润滑，保持设备的良好状态以延长使用寿命。

四、经济效益优化设计和维护保养不仅可以提高伸缩臂的受载性能和稳定性，还能够提高物流设备的效率，减少成本，增加经济效益。

同时，伸缩臂具有智能化特点，配合物流管理系统，能够实现自动化操作，提高生产效率，降低人工成本。