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登高消防车臂架的力学性能研究与运动仿真分析The Arm Frame of Lift-up Fire Engine Study on Mechanics Performance and Analysis on Motion Simulation帮忙修改一下英文摘要和翻译一下中文目录摘要随着我国城市化发展越来越快，城市中的高层建筑越来越多，城市消防救援形式非常严峻，消防压力很大，因此，促进了登高消防车的迅速发展。登高消防车臂架采用传统的设计方法，臂架设计的过厚，增加臂架自身的重量，使登高消防车不能灵活的参与消防救援。臂架的强度和刚度计算采用传统的力学计算方法，计算复杂，计算时间长，且计算精度低。针对以上问题，本课题设计一款最大工作高度为29米的登高消防车臂架，依据臂架的工作高度和工作半径，设计臂架的结构为折叠臂式结构，臂架截面为矩形截面，并设计计算了各节臂的长度，然后在SolidWorks中建立臂架的三维模型。运用有限元分析软件ANSYS对臂架的两种极限恶劣工况进行静力学分析，校核臂架在两种极限恶劣工况下的强度和刚度，经过分析得出，臂架的强度和刚度满足登高消防车的使用要求。对臂架的两种极限恶劣工况进行模态分析，得出臂架的前六阶固有频率及其振型，了解臂架的动态特性，为避免登高消防车在使用中发生共振提供了理论依据。分别研究了不同重量的被困人员从不同的高度跳入工作平台对臂架的动态响应及消防水炮不同的开启时间对臂架的动态响应。从臂架的瞬态动力学分析可知，质量越大的被困人员从越高的高度跳入高空工作平台，臂架的最大等效应力和变形越大，为了使高空工作平台在消防救援中不晃动那么厉害，保证工作平台的稳定性，被困人员应缓慢进入工作平台。消防水炮开启时间越长，臂架的最大等效应力和位移变化会越小，因此，在消防救援过程中适当增大消防水炮的开启时间有利于保证臂架的稳定性。在满足臂架强度和刚度的要求下，对臂架的截面厚度进行了参数化优化，优化后的臂架重量降低了约8.7%，达到了轻量化的目标。并对优化后的臂架进行了静力学分析和动力学分析，重新校核了优化后的强度和刚度，均满足要求。运用运动仿真软件ADAMS对臂架的两种极限工况的运动进行运动仿真，得出工作平台的位移曲线、速度曲线、加速度曲线、各节臂的角速度曲线、角加速度曲线、以及液压缸的驱动力曲线。从运动分析结果可知，臂架的运动符合实际，满足登高消防车的使用要求。关键词：登高消防车；臂架；有限元分析；瞬态分析；运动学分析ABSTRACTAlong with our country urbanization development becomingfaster and faster, more and more high-rise buildings in the city, city fire rescue form is very serious, fire is under great pressure, therefore, to promote the rapid development of lift-up fire engine. The arm frame of lift-up fire engine uses the traditional designismethod, thearm framedesign too thick, increase the weight of the arm frame itself, make up thelift-up fire engine cant flexible in fire rescue. The arm frame strength and stiffness calculation of the traditional mechanical calculation method, It calculates complex andtakes long computing time, the calculation precision is low.Aiming atabove problem, this research subject designs a maximum working height is 29 m the arm frame of lift-up fire engine, according to the arm frame of working height and working radius, Design arm frame type structure as folding arm frame, the arm frame section as rectangular cross section, and the d