伸缩臂作为在施工作业的机械手臂具有广泛的应用,且其自重对支承它的下部构造也有至关重要的影响,故合理的设计伸缩臂结构在相应施工机械研发过程中占有重要地位。对于通常设计的伸缩臂在强度和刚度上有较大的富裕量,在满足力学性能的基础上,通过简化伸缩臂结构,建立有限元参数化模型,以伸缩臂的外形尺寸为设计变量,强度、刚度、承压稳定性为约束条件,整体重量为目标函数,利用ANSYS和ISIGHT软件,建立目标函数的二阶响应面近似模型,并运用遗传算法对模型寻优求解。研究结果表明,伸缩臂整体自重下降19.06%。相对于传统优化设计,效率和精度得到了明显提高,对同类伸缩臂结构优化设计方法对比及优选有一定的指导意义。

铁路起重机运行机构的特点在于它既要实现起重机的低速吊重自力行走，又要便于与列车联挂高速行驶，因而采用了铁路车辆专用的转向架。本文介绍液压铁路起重机运行机构四轴转向架的构造以及运行机构的计算程序。所介绍的计算程序已用于我校设计试制的救援起重机，效果良好。

论述了依据某新型塔式起重机研制中的液压驱动起升机构作业工况,采用AMESim仿真分析软件进行仿真的研究及其成果。从得出的相应作业特性曲线分析该机构冲击响应状况与参数特征,表明该机构具有较机械传动的塔式起重机起升机构在冲击响应、调速范围等参数上的优势,为基于虚拟平台的全液压塔式起重机研发做出了有益的尝试,并值得类似产品虚拟样机开发借鉴。

转动架作为某型游乐设备的关键部件,其固有频率和屈曲强度直接关系着结构的稳定性。运用有限元软件ANSYS Workbench建立转动架的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析得到对转动架振动影响最为显著的固有频率,通过屈曲稳定性分析得到转动架失稳时的屈曲特征值,并运用试验设计获得140个样本点。为探索各个设计参数对转动架固有频率和屈曲强度的灵敏度,运用MATLAB软件建立BP（back propagation,反向传播）神经网络数学模型并对样本点进行拟合,再通过Isight与MATLAB的集成应用,利用描述性蒙特卡洛抽样法对神经网络模型进行数值模拟。结果表明：对转动架稳定性影响较大的危险模态主要是第10至第12阶模态;对转动架危险模态频率影响较大的主要是肢杆壁厚度、肢杆截面长度和肢杆截面宽度,而对转动架屈曲稳定性影响较为明显的则是肢杆、腹杆和圆板的6个...

大型游乐设备核心部件的设计校核多采用以材料力学为基础的传统计算方式。然而对于复杂的装配件，传统计算方法难以建立吻合度较高的力学模型，因此力学计算的结果难以真实反映承载特性。采用有限元软件ANSYS Workbench真实模拟桑巴塔回转架的2种典型工况，得到回转架在典型工况下的应力、变形分布情况，确定应力关键部位。根据有限元静力学分析结果当中最大应力与最大变形的富余程度提出可优化的参数变量，将基于ANSYS Workbench神经网络响应面法的多目标遗传优化算法应用于回转架钢结构的轻量化设计当中，得出最佳的优化参数配比，实现回转架结构自重减轻8．3％，完成桑巴塔回转架静力学分析与轻量化设计的“无缝”设计流程。

回转架的设计在大型游乐设备--桑巴塔的研发过程中占有重要地位.其动态特性不仅关系到产品的可靠性,也影响着游客乘坐的体验感,因此,设计过程中研究回转架的动态特性十分必要.通过ANSYS谐响应分析获得了回转架与外伸臂链接铰点的横向位移幅频响应曲线.再通过幅频响应曲线得出对塔架动态特性影响最大的固有频率,以该频率及塔架von mises应力、切应力和节点位移作为指标,探索塔架设计的11个变量对这些设计指标的影响.为使运算分析效率较高,运用MATLAB软件构建了11个变量与4个设计指标的BP神经网络模型.该方法集成运用ISIGHT和MATLAB软件实现了蒙特卡洛(Monte Carlo)数值模拟的参数灵敏度分析,明确了各参数的灵敏度差异,这将为同类结构设计提供重要的借鉴方法.

根据设计要求，设计某型湿喷机机械手机构，用于解决在恶劣施工环境下代替人工作业的问题。三节伸缩臂作为该机械手机构的关键部件，设计较为保守，强度、刚度等均有较大余量，为减轻机械手机构的结构自重，使材料的力学性能得到最大化利用，以三节伸缩臂结构为研究对象，进行参数灵敏度分析，为后期的轻量化设计打下基础。以强度、刚度为约束条件，结构自重为设计指标，探究三节伸缩臂的6个设计变量对设计指标的影响。首先运用MATLAB软件构建了6个设计变量与结构的最大应力（Von mises stress）、最大变形、第4阶模态的固有频率和结构自重的BP神经网络模型；然后集成运用软件ISIGHT和MATLAB实现基于描述性抽样法的蒙特卡洛（Monte Carlo）数值模拟，得到了各个设计变量与设计目标的灵敏度关系。参数灵敏度分析结果对同类结构设计具有重...

针对大型液压起重机和液压举升装置中多液压缸协同负载动作的运动同步问题，结合新型液压举升装置和铁路救援起重机设计，提出从液压回路上保证液压缸同步的多种措施，并采用综合评判方法对这些措施在保证液压缸运动同步方面的作用和相互影响进行了比较，分析，明确指出应用这些措施合理，可靠的主要途径。