本文所設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,確定了最終方案——多級伸縮臂式升降機。在總體方案基礎上,進行了詳細的結構設計。該升降機由四個子模塊組成,分別為擺臂機構、伸縮臂機構、回轉機構和行走小車。本文詳細闡述了各子模塊的設計原則、機構特點,并對關鍵部件進行了校核計算。為了使設計更為可靠合理,本文在結構設計的基礎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建立了應用板殼和梁桿單元的有限元模型,對整體設備進行了靜強度分析,計算出整體設備及各組成模塊在最危險工況下的應力和變形,檢驗了設備的靜態(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,通過比對結果,進一步確認了計算的準確性,并比較出兩種建模方法的差異。 由于該設備質量較大,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,包括擺臂機構動力學研究和整體設備的模態(tài)分析。應用等效元素法建立了擺臂機構的動力學模型,并應用Adams軟件進行了動力學仿真,生成了一系列執(zhí)行機構的動力學特性曲線,為機電系統(tǒng)的控制提供了依據(jù);為了防止共振,本文進行了模態(tài)分析,應用Ansys建立整體模型后,確定了整體設備的各階固有頻率和模態(tài)振型。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：TH211.6
【部分圖文】：

圖 1-1 靶場維護設備總體圖Figure1-1 maintenance facilities in the working field1.2 國內(nèi)外綜述1.2.1 國內(nèi)垂直升降平臺的發(fā)展現(xiàn)狀作為垂直運送人員及物料的提升機械，傳統(tǒng)的施工升降機。主要由導軌架、吊籠、外籠、傳動裝置、安全裝置和附墻施工升降機的架設高度已由過去的標準架設高度 100m 以內(nèi)，這一架設高度的施工升降機也十分普遍。其提升速度已由60m/Pmin，80m/Pmin 以及最高可達 96m/Pmin。國產(chǎn)施工升降單籠基本上不超過 2000kg。但這些設備大都屬于大型設備，大。由于本設備為小型升降機，即特殊的擺臂工作平臺，需要捷，用傳統(tǒng)的架設升降機顯然不太合適。所以適于選擇一些

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文目前，國內(nèi)這種成型的產(chǎn)品很多。主要有：剪叉式工作平臺，套缸式工和曲臂式工作平臺。如圖 1-2 所示。其升降最大高度多為 20m 左右。從上完全滿足靶室維護設備的要求。它們的共同特點是，自重輕，升速較方便快捷，動力源簡單。

縮油缸、汽缸技術在國外已經(jīng)相對成熟，生產(chǎn)出作平臺的難度并不是很大。在美國的“NIF Proje室維護裝置。如圖 1-3，就是 NIF 的靶室維護設備臂機構為主體的工作裝置。且該設備在 2005 年就
【引證文獻】

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1 李欽奉;江偉;張禮軍;高楠楠;;多功能高空作業(yè)平臺伸縮臂的有限元分析與優(yōu)化[J];機械設計與制造;2012年05期

2 李欽奉;江偉;李東生;朱鳳梅;;一種新型多功能高空作業(yè)平臺的設計與分析[J];組合機床與自動化加工技術;2012年05期

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1 江偉;多功能高空作業(yè)平臺設計及關鍵機構動態(tài)特性分析[D];江蘇科技大學;2012年

本文編號：2880721