第１１卷第１期 ２０１３年２月 中国工程机械学报 ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡ１ ＯＦ ＣＯＮＳＴＲＵＣＦＩＯＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ Ｖｏ１．１１ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１３
起重机伸缩臂最优截面形式的研究
刘 宇 ，黄琳
（１．大连交通大学机械工程学院，辽宁大连１１６０２８；２．大连华锐重工集团股份有限公司，辽宁大连１１６０１３）
摘要：利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件的ＡＰＤＬ语言进行二次开发，完成臂架参数化建模，分析不同截面参数的变 化对臂架刚度、强度及稳定性的影响程度，确定了影响臂架结构整体性能的主要因素和相对次要因素，并对其截 面尺寸进行优化．分别以臂架的刚度、强度及稳定性作为性能指标，对伸缩臂结构模型进行性能参数优化，得出 不同条件下的最优截面形式．
关键词：二次开发；性能指标；参数优化；最优截面 中图分类号： ｒＨ ２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２—５５８１（２０１３）０１—００６５—０５
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｒａｎｅ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ｂｏｏｍｓ
ＵＵ ｙ ，ＨＵＡＮＧ Ｌｉｎ
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄａｌｉａｎ Ｈｕａｒｕｉ Ｈｅａｖｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，ＩＮｌｉａｎ １１６０１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｖｉａ ＡＮＳＹＳＴＭ ａｎｄ ＡＰＤＬＴＭ。ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｉｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ｂｏｏｍｓ．Ｕｐｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｃｔｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｂｏｏｍ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，
Ｉ 訇 化
—— 一 制造软件 ＿＝＿＿——一、９南 嫱 ————二
基于ＡＰＤＬ的伸缩臂参数化建模与分析方法研究
Ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＡＰＤＬ 白应光，卢博友，千勃心，李静，曾伟祥
ＢＡＩ Ｙｉｎｇ—ｇｕａｎｇ，ＬＵ Ｂｏ—ｙｏｕ，ＱＩＡＮ Ｂｏ－ｘｉｎ，ＬＩ Ｊｉｎｇ，ＺＥＮＧ Ｗｅｉ－ｘｉａｎｇ
（西北农林科技大学机械与电子工程学院，杨凌７１ ２１ ００） 摘要：实际问题中常常需要对一系列相同或相似的模型进行一系列不同的有限元分析，但这往往会因 重复地建模或修改模型，而无形中增加了工作量。因此，充分利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ自 身的脚本语言ＡＰＤＬ可批量执行命令的特点，介绍对于起重机伸缩臂的参数化建模与分析一体 化的研究方法，对产品设计和分析效率的提高会有较大帮助。 关键词：ＡＮＳＹＳ；ＡＰＤＬ；参数化；起重机 中圈分类号：ＴＰ２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００９—０１ ３４（２０１ ３）０４（上）一００１ ７－０４ Ｏｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１ ３．０４（Ｉ－）．０６
０引言
在ＡＮＳＹＳ分析中，基本流程分为三步：建
模、求解和查看结果。所以建模的准确性将直接
影响着接下来两步——求解和分析结果的查看。
一般建模的方法是从ＰＲＯ／Ｅ、ＵＧ或Ｓｏｌｉｄ—Ｗｏｒｋｓ等
ＣＡＤ三维软件中建模，然后导入ＡＮＳＹＳ，但对于
有些工况较多，要反复修改模型的情况而言，这
种建模方式显不便。
ＡＰＤＬ（ＡＮＳＹＳ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是
一种通过参数化变量方式建立分析模型的脚本语
言，他用智能化分析手段，为设计者和学习者提 供了自动完成有限元分析的功能ｎ】。即程序的输
入可根据指定的函数、变量以及选用的分析类型
来确定，是完成优化设计和自适应网格的最主要
机械设计与制造
２７０ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ 第５期 ２０１２年５月
文章编号：１００ｌ一３９９７（２０１２）０５—０２７０—０３
多功能高空作业平台伸缩臂的有限元分析与优化
李钦奉江伟张礼军高楠楠
（江苏科技大学机械工程学院，镇江２１２００３）
Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ｂｏｏｍ ｏｆ
ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ ｈｉｇｈ —ａｌｔｉｔｕｄｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ
ＬＩ Ｑｉｎ－ｆｅｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉ－ｊｕｎ，ＧＡＯ Ｎａｎ—ｎａｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２ １ ２００３，Ｃｈｉｎａ）
【摘 要】伸缩臂是起重机最重要的承载部件，其强度直接影－向起重机的可靠性和安全性。以检修
变电站某种类型的互感器为对象，对现有的起重机进行深入研究，研制一种集高空作业平台和起重机
于一体的多功能高空作业平台，在分析整机承载多种工况的基础上，针对伸缩臂的受力特点，建立了有
限元模型，并进行有限元分析和优化。分析结果表明，原伸缩臂的结构存在设计缺陷，在进行结构改进
和离散尺寸优化后，伸缩臂各构件受力均匀，重量减轻１６．１１％，满足强度要求，最终获得了较为理想的
伸缩臂结构。
关键词：伸缩臂；有限元分析；离散尺寸优化
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ｂｏｏｍ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｒｉｔｉｃａ！ｐａｒｔｓ ｏｆｃｒａｎｅｓ，ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆｗｈｉｃｈ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ
ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆｃｒａｎｅｓ．Ｗｉｔｈ ｉｎｓｐｅｃｔｉｎｇ ｓｏｍｅ ｋｉｎｄ ｏｆｍｕｔｕａｌ ｉｎｄｕｃｔｏｒ ｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ（１５ ａｎ ｏｂ—
第３３卷第３期
２０１２年６月 太原科技大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＡＩＹＵＡＮ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２０１２
文章编号：１６７３—２０５７（２０１２）０３—０２０６—０６
基于ＡＰＤＬ的汽车起重机伸缩臂参数化设计
丁振兴，陶元芳，薛孝磊，石小飞
（太原科技大学机械工程学院，太原０３００２４）
摘要：针对汽车起重机伸缩臂设计过程中随着臂长和起重量的变化设计繁琐的缺点，采用有限元 分析软件ＡＮＳＹＳ的参数化设计语言（ＡＰＤＬ语言），开发出中文设计软件界面。对设计计算过程参数 化，使得设计人员在不必深入学习ＡＮＳＹＳ软件全英文界面的基础上，方便快捷的完成汽车起重机伸缩 臂设计，最后以一实例验证了软件的可行性。 关键词：ＡＰＤＬ语言；起重机伸缩臂；参数化设计 中图分类号：ＴＨ２１３．６ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－２０５７．２０１２．０３．０１０
汽车起重机广泛地应用于运输、装卸和筑路等
场地或临时吊装作业，而伸缩臂作为汽车起重机的 最关键部件，其设计及结构直接决定了该起重机的
性能 。然而，由于伸缩臂伸缩长度和起重量的 变化，使得在设计臂架时工况多，计算繁琐。同时，
在采用ＡＮＳＹＳ软件进行伸缩臂的有限元分析时，
ＡＮＳＹＳ的全英文界面使得设计人员深入学习较为
困难。因此，采用参数化设计方法对设计过程进行
收稿日期：２０１１．１１－０１ 基金项目：山西省太原科技局大学生创新创业专题（１１０１４８０８７） 作者简介：丁振兴（１９８６一），男，硕士研究生，主要研究方向为起重机械。
３Ｕ一３２． ［７］吴莉华，傅彩明．不同加载方式的齿板应力应变有限元仿真［Ｊ］．电气技术与自动化，２００５，３４（１）：１０２—１０５． ［８］李黎明．ＡＮＳＹＳ有限元分析实用教程［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００５．
