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近年来随着我国经济持续高速的发展,建筑高度不断增加,建筑物外形趋于个性化,同时节能环保理念的大力提倡又使建筑外墙外保温施工日益增多,这都对用于高大异形建筑外立面施工的机械提出了更高的要求。本文依托“十一五”国家科技计划支撑项目《高大空间建筑工程安装维护设备技术与产业化开发》(项目编号:2008BAJ09B05),研发一种应用于大型建筑外墙清理、幕墙与保温材料安装的导架爬升式升降工作平台。该工作平台克服了传统的脚手架和吊篮施工的各种缺点,工作平稳、起重量大、作业面宽、安全可靠、适用性广,大大提高了劳动生产率。在对国外同类产品技术研究的基础上,结合本课题的设计要求,确定了该导架爬升式高空作业平台的主要技术参数;运用三维设计软件Solidworks完成了整机结构总体设计、主要零部件结构设计、动力和传动零部件的选型计算。通过分析危险工况下的受力情况,对支腿反力进行了理论分析,其结果与软件自动计算出的支腿反力结果进行比较,肯定了计算结果的准确性,并通过支腿反力判定整机有良好的作业稳定性。利用有限元分析软件ANSYS的静力分析模块对主要部件的强度和刚度进行了计算,对强度不满足要求的部位进行了改进设计,并利用ANSYS软件的屈曲模块对附着情况下的导架结构稳定性进行分析,确保设计在强度、刚度和稳定性方面满足要求。借助ANSYS的优化模块对支腿的截面及贴板的长度、厚度尺寸进行优化计算,使支腿在满足强度要求的前提下减轻了重量,得到更合理的设计尺寸。本文充分利用设计软件和分析软件的优势,建立了结构设计——力学分析——结构优化改进的设计流程,为产品的设计工作给出理论依据,有效的缩短了设计周期。