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随着国内外叉车市场竞争日趋激烈,但目前国内叉车生产企业大多仍采用传统、简单的类似计算方法,有必要采用现代设计手段来提高设计质量。本文主要工作是围绕运用PRO/E对叉车门架进行三维实体造型、利用ANSYS对叉车门架的关键构件进行有限元分析、应用APDL开发货叉专用有限元分析模块、采用ADAMS对叉车门架的工作过程进行动态仿真以及对门架结构的优化设计展开的,主要研究内容包括:(1)以CPC30型叉车门架作为研究对象,利用三维参数化设计软件PRO/E对其零部件进行了3D参数化建模与装配,并在其环境下进行了装配干涉检查。为叉车门架的有限元分析和动态仿真分析奠定了基础。(2)利用ANSYS软件对叉车门架的关键部件(货叉、内门架、外门架)进行有限元静力学分析,获得了关键部件的应力分布云图、位移变形云图。经分析,验证了该型叉车门架关键部件设计的合理性。在完成静力学分析的基础上,并对内门架进行模态分析,得出了其前十阶振型和固有频率。其中内门架的第一阶固有频率26.33Hz大于路面激励20Hz,得出了其在工作时是不会引起共振,该型内门架的设计是合理的。(3)以ANSYS软件的二次开发语言APDL为工具,开发了货叉专用有限元分析模块。通过实例分析验证了该模块程序编制的正确性。该模块可实现货叉的参数化设计、分析,与常规操作繁琐的有限元分析步骤相比,具有较高的设计分析效率。(4)应用PRO/E与ADAMS之间的MECH/PRO接口模块,研究了叉车门架三维实体模型在传递过程中的参数设置与操作方法,成功实现了该实体模型通过该接口向ADAMS的传递。(5)利用ADAMS创建了叉车门架的虚拟样机模型,实现了叉车门架工作过程的动态仿真。经分析得到了叉车门架各铰接点和相关构件的运动、受力、位移特性曲线及性能参数,为叉车门架的结构设计与优化提供了参考。(6)以倾斜油缸最大受力最小化为优化目标建立了数学模型。经优化求解,使倾斜油缸最大受力减小了13.6%,取得了良好效果。