在城镇的现代化建设中,汽车起重机扮演着越来越重要的角色,而单缸插销式起重机是汽车起重机中的典型代表,其不仅有良好的起重性能,还具有操作方便、作业适应性强等特点。伸缩臂是单缸插销式起重机的重要受力部件,其结构强度对起重机安全性与可靠性至关重要。本文以单缸插销式起重机伸缩臂为研究对象,基于ANSYS软件的APDL语言,采用自下而上的建模方法建立了伸缩臂的参数化有限元模型。按照伸缩臂的实际工况,对其进行理论分析和有限元静力分析,有限元分析结果与理论值计算结果对比一致。应用ANSYS优化算法,以伸缩臂截面的几何参数为设计变量,以臂体的最大应力和最大位移为约束条件,以伸缩臂的重量为目标函数,建立了单缸插销式起重机伸缩臂的优化模型,实现了臂体整体减重7.8%。然后,对伸缩臂的典型工况进行了振动模态分析,得到了伸缩臂前六阶的固有频率与模态振型。最后对伸缩臂的典型工况进行了屈曲分析,得到的伸缩臂的屈曲临界载荷大于伸缩臂的最大起升载荷,因此伸缩臂不会发生屈曲变形。