图1-1 非工作状态下作业车的外形图

1。3。2高空作业工作臂

高空作业臂由上臂和下臂组成,工作吊篮位于上臂头部。非工作状态以及行使时，上臂和下臂呈折叠状态（如图1-1所示），工作状态时，工作人员站在工作吊篮里，高空作业车的上臂和下臂通过展伸，将工作人员送至指定的工作高度，其中上臂和下臂油缸绞点处设有液压油缸，液压油缸提供上下臂展伸的动力。

    GKZ14高空作业车工作臂采用的是折叠式工作臂,工作装置是液压驱动,360度全回转。除了高空作业机构以外,GKZ14高空作业车还设有起重装置,一机两用。下臂1（基础臂）和上臂2组成了折叠式工作臂，伸展自如，加之转台可以全方位旋转，所以工作吊篮可以在工作直径内自由工作。工作吊篮6位于上臂2的顶端。非工作状态时，上臂2和下臂1呈折叠状；工作状态时，下臂1由下臂油缸举升伸展至合适角度，上臂2由油缸4举升伸展至合适角度。上臂2和下臂1间由水平销轴铰接（如图1-3所示）。

1．下臂     2．上臂    3．伸缩臂

    4．上臂液压油缸    5。伸缩臂液压油缸   6．工作吊篮

图1-3 GKZ14作业臂示意图

1。3。3 GKZ14高空作业车工作状态主要技术参数

    获知的GKZ14高空作业车工作状态主要技术参数如下表1-1所示：

表1-1 GKZ14作业车作业状态主要技术参数

项     目 单位 数据

额定载荷 kg 200

最大作业高度 m 14

最大作业高度时作业幅度 m 1。9

最大作业幅度 m 5。6

最大作业幅度时作业高度 m 7。7

1。4 课题研究目的和意义

    GKZ14高空作业车是一种大型的工程机械设备，广泛用于市政工程（电力维护、路灯安装、高空管路铺设、园林修剪等）、建设大型仓库、拍摄影视广告、高架桥梁的建设等各种需要登高作业的场所。高空作业车通过其上臂顶端的工作吊篮把工作人员送至相应高度进行高空作业的车辆，其中工作臂安装在汽车的底盘上，具有高度的机动性和灵活性。尽管我国在高空作业车设计制造上取得了不错的成绩，但是同国外高空作业车相比还存在明显的差距，主要表现为结构多为笨重、技术含量相比较而言不高、作业时稳定性能不好等。

为了使高空作业车的结构更加简单、提高作业时的稳定性，根据课题设计要求，确定GKZ14高空作业车的作业臂的各部分尺寸参数，对该作业臂进行结构设计，然后对上臂和下臂进行有限元分析，确定危险点的强度、刚度，验证设计的正确性，确定危险截面或危险点的应力分布及变形，找出结构设计中的不合理因素，并对不合理结构进行改进，从而使工作臂的重量减轻，达到节省材料，降低成本的目的。文献综述

1。5 论文研究的实施方案

    本文根据GKZ系列高空作业车的结构特点和工作状况，设计出GKZ14高空作业车的工作臂，并运用ANSYS Workbench 对设计的工作臂进行了有限元分析，验证设计的合理性。具体步骤如下：

1。通过了解GKZ系列高空作业车的结构和工作状况，初步确定了高空作业车的相关参数。