汽车起重机在变幅动作过程中,频繁的启制动使起重机变幅机构因受到冲击载荷产生剧烈振动,严重影响其安全性及使用寿命。变幅机构是汽车起重机重要组成部分,是否能够平稳运行决定着起重机的性能。采用传统理论计算的方法对其研究太过片面,而虚拟样机仿真技术能够很大程度上反应变幅过程的实际情况,通过建立高精度的耦合仿真平台,可以对起重机的振动及稳定性等特性进行精确仿真模拟和分析,在产品制造前对机械结构和控制系统参数进行优化设计,提升用户操控性的同时极大缩短研发周期。因此,搭建汽车起重机变幅机构机液耦合仿真平台,具有重要的实际意义和较高的应用价值。本文基于虚拟样机技术,建立了高精度的机液耦合仿真平台,所得的结果对汽车起重机在稳定性和可靠性方面进行优化设计具有一定的参考价值。论文具体内容如下:首先,建立了汽车起重机变幅机构的数学模型,得出变幅角度与液压缸轴向力的数学关系,为后续分析提供了理论依据。基于NX和AMESim软件分别建立了高精度三维结构模型和液压系统仿真分析模型,通过机电端口将两者进行机液耦合,完成刚性变幅机构虚拟样机仿真平台的搭建。介绍了机液耦合仿真平台的工作原理,并阐明在不同变幅工况下,液压系统如何根据输入信号的改变控制主阀开度及油液走向,继而驱动结构模型进行变幅动作的过程。其次,分析了产生变幅振动的主要因素,并基于刚性联合仿真平台对变幅上升过程进行分析,结果表明:液压缸无杆腔压力的结果中存在与输入信号一致的振动频率。进一步,对比了刚性联合仿真平台与单纯AMESim软件的仿真分析结果,二维仿真的液压缸大腔压力和联合仿真结果最大差值为0.42 MPa,结果表明:二维仿真结果不够准确。进一步,对比了不同结构件的柔性化对联合仿真结果的影响,通过对比液压缸大腔压力的结果曲线可知,当车架柔性化时,压力曲线出现明显的波动,结果表明:结构的柔性化对联合仿真有一定的影响。然后,通过对各结构件进行模态分析,得出前十阶的自由模态频率。进一步,通过分析接触的设置,完成变幅机构三铰点以及液压缸缸杆和缸筒之间的柔性连接,继而完成柔性变幅机构机液耦合仿真分析平台的搭建。从结构模型和液压系统两方面分析不同因素对耦合仿真的影响。分析了结构模型中各铰点及支撑环参数对耦合仿真的影响;分析了液压系统中电信号曲线对耦合仿真的影响。结果表明:结构模型中液压油缸之间的摩擦、支撑环的弹性模量、支撑环的宽度、上铰点的配合公差、结构液压缸的弹性模量以及液压系统电信号开度对耦合仿真结果影响较大。进一步,分析了支撑环结构及液压系统参数对仿真结果的影响,并基于结构模型和液压系统两方面不同因素的仿真结果,对大腔压力进行频率分析。结果表明:可以通过改变支撑环的材料,选取弹性模量相对较小的材质、改变油缸缸杆和缸筒之间的摩擦、减少铰点之间的配合公差、选取合适的油液粘性摩擦系数等措施来抑制变幅过程中的振动。最后,搭建变幅机构试验平台并对比仿真结果。分析了试验中不同阶段大腔压力和角度的波动趋势以及幅值大小,并对其进行频率分析。进一步,对比了结构和液压系统中不同因素的仿真结果和试验结果,总结出影响较大的因素。