1、化设计问题。状态变量制约设计变量的取值，是设计变量的函数，而对状态变量的约束则构成了约束方程。吊臂设计中，为保证强度刚度，可设定应力和位移为状态变量，控制应力和位移的大小以达到吊臂的强度和刚度要求。目标函数为吊臂的重量，最终使重量最轻。而对于吊臂而言，计算应力变形的精确模型应为有限元。

2、变截面构件，计算公式如下.式中第节臂伸出后的长度与吊臂全长比第节臂的截面惯性矩第节臂基本臂的截面惯性矩。计算如下表臂架受力基本臂二节臂三节臂四节臂.则可带入公式,计算出.起升绳长度系数伸缩臂采用油缸变幅，起升钢丝绳对吊臂产生有利影响。长度系数可由下式计算可知道.变幅平面的临界力求临界。

3、学和材料成型技术等专业课，推算出举臂材料为合金结构钢，其为，满足条件。伸缩臂有限元分析在环境下进行优化设计，存在设计变量状态变量及目标函数三类变量。由于吊臂的长度是由起重机作业范围确定的，不能改变，优化设计变量应是截面参数，即截面形状和壁厚参数。因而吊臂的优化设计归结为其截面的参数优。

4、汽车起重机伸缩臂系统设计摘要，起升绳对臂架有支承作用，故旋转平面的临界力，按下式计算式中由伸缩臂在旋转平面的支承条件决定的长度系数，此处取由变截面伸缩臂决定的长度系数起升钢丝绳影响的长度系数第节臂基本臂的截面惯性矩。变截面吊臂决定的长度系数箱型伸缩臂是个双向压弯构件，同时也是个阶梯形。

5、缩臂在变幅平面按简支外伸梁计算，而在旋转平面则按悬臂梁计算。便可得到旋转平面中吊臂挠度相应计算式。原理和变幅平面相同,得到.，.则可得校核结果,此举臂在这种工况下刚度合适.伸缩臂的强度校核伸缩臂计算截面角点正应力直接可按下式计算表臂架受力基本臂.二节臂.三节臂.四节臂.则可根据材料力。

6、模型，即需要建立参数化有限元分析模型。由于优化过程是不断在设计域内进行搜索以寻求最优解，这样有限元分析过程就得反复进行，亦即有限元分析的整个过程是作为优化设计中的个文件，并进步生成优化循环文件，以便优化过程反复调用，若是有限元模型较大，则分析时间长，优化迭代时间也就很长。起重机采用四。

7、力时，伸缩臂在变幅平面情况与旋转平面主要有两点不同是吊臂在变幅平面的计算简图是简支外伸梁，由支承情况决定的长度系数可根据具体支承情况得到二是起升绳拉力方向的改变在旋转平面中对吊臂旁弯起维持平衡的作用，而在变幅平面不起这个作用，因此在求临界力时不必顾及起升绳拉力方向的影响，即变幅平面临。

8、以吊臂的真实工况位置仰角进行建模，亦即先要计算仰角的大小，再激活工作平面，将工作平面旋转角，在工作平面内造型。各节臂的筒体由薄板构成，取中面尺寸造型。基于基本臂的尾部及四节臂的头部结构异常复杂且刚性很大，故将其简化成实体，利用强大的造型功能，如拉伸移动拷贝布尔加减运算粘接等，可方便地。

9、界力计算式为变幅平面的臂端挠度变幅平面内的箱型多节伸缩臂在臂端横向载荷的作用下产生的弯曲变形,若伸缩臂有节,则臂端挠度可按以下公式计算同理可求旋转平面的臂端挠度参照伸缩臂在变幅平面由侧向载荷引起的臂端挠度的计算方法可以写出伸缩臂在旋转平面由侧向载荷引起的臂端挠度的计算式，其中不同的是。

10、效的方法是有限元法。故我们应用此法，并采用功能强大技术上非常成熟的商用有限元软件为工具来进行分析。基于吊臂的实际工况较多,现仅以全伸臂工况为例，进行起重机伸缩吊臂结构有限元的分析过程。.伸缩吊臂有限元模型建立实体建模考虑到吊臂的重量，在解算时由自动计算。为确保其重心位置的正确性，必须。

11、建模。二单元选取及网格划分图网格板采用板壳元来离散。是种节点线弹性单元，它遵循基尔霍夫假定，即变形前垂直中面的法线变形后仍垂直于中面，而且这种单元可以同时考虑弯曲变形及中面内的膜力，比较符合吊臂的实际受载情况。实体单元选用节点的面体单元。考虑到每节臂之间都有搭接部分，不易选中，且大部。

12、伸缩式形吊臂，各节臂之间可以相对滑动，靠它们搭接的上下滑块来传递作用力。基本臂根部与转台通过水平销轴铰接，且其中部还与变幅液压缸铰接，可实现吊臂在变幅平面内自由转动。吊臂伸缩采用级伸缩液压缸双绳排滑轮机构两伸两缩以实现二三四节吊臂同步伸缩。解决这样个变截面板壳模型受力问题，比较行之有。

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