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        江门  ( 蓬江, 新会, 鹤山)   路灯车出租       臂架系统是路灯车最主要的承载部件，其性能的优劣直接影响路灯车的工作稳定性与安全性，而且是决定其整机质量与经济性的一个重要因素。   因此对臂架结构的研究成为路灯车研究领域的一个重点，对臂架结构进行静动态特性分析以及优化设计具有重要意义。本文以JB5060JGKA型路灯车臂架系统为研究对象，介绍了路灯车的结构组成与工作原理。利用三维建模软件Pro/E5.0建立了臂架结构的三维模型，用有限元分析软件ANSYSWorkbench对臂架结构的几种典型危险工况进行了静力学分析，获得了应力分布和应变分布图，得知了最大应力和最大应变的数值大小以及所处的位置。随后对臂架结构进行了模态分析，得到了前六阶固有频率及振型，为工作时避免共振现象提供了参考，并在此基础上对臂架进行了谐响应分析和脉动风载荷下的随机振动分析，分析结果表明路灯车臂架结构具有较好的动态特性，结构设计合理。其次，利用Workbench中的DesignExplorer模块，对臂架的下臂截面参数进行了多目标驱动优化，分析了各设计变量对各优化目标的响应曲面，得到了截面参数优化结果，实现了在满足强度、刚度前提下，减小质量，提高综合性能的目的。最后在ADMAS中对臂架结构进行了多体动力学仿真分析，并以变幅液压缸最大受力最小化为优化目标，对臂架结构的铰点位置进行了优化设计，优化后变幅液压缸最大受力有了明显改善，实现了优化目标。本课题对臂架结构的研究为以后路灯车的优化设计提供了参考，也为类似工程问题的解决提供了一种思路。

        以折叠式路灯车臂架系统为研究对象，对其进行有限元静力和动力学分析，得到其静力分析、模态分析、谐响应分析以及随机振动分析结果，验证模型结构的合理性，为后续臂架结构的优化提供依据。对臂架下臂的截面参数进行了多目标驱动优化，提高了其综合性能，减小了自重，并对变幅机构铰点位置进行优化设计，减小变幅液压缸最大受力。

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   （1）对路灯车臂架系统的结构与原理进行介绍，分析臂架工作时所受载荷情况。

  （2）利用三维建模软件Pro/E5.0建立臂架结构的三维实体模型，并保存为其他分析软件可识别的格式，方便导入。

  （3）在ANSYSWorkbench中对臂架系统进行危险工况下的静力分析，以获得危险工况下的应力云图及位移图，从而得知臂架结构的应力、应变最大值及其发生位置。

   （4）对臂架结构进行有限元动力学分析，对其进行模态分析，获得其固有频率和振型，为在工作中避免共振现象进行指导。并在工作人员施工的情况下对臂架结构进行谐响应分析，得到位移-频率响应曲线、位移最大值以及相应的频率。随后对臂架进行脉动风载荷下的随机振动分析，验证臂架结构在脉动风下是否有较好的响应，是否结构合理。

    （5）利用Workbench对臂架下臂截面进行参数化建模，分析各参数对最大应力、最大应变及质量的影响，对截面参数进行多目标驱动优化，以实现在强度、刚度满足要求前提下，降低臂架下臂质量的目的。

    （6）在ADMAS中对臂架系统进行多体动力学仿真，得到其动态特性曲线，并以变幅油缸最大受力最小化为优化目标，对臂架的铰点位置进行优化设计，从而实现优化后变幅油缸最大受力改善的目的。

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