车架是汽车起重机三大金属结构件之一,在汽车起重机行驶和作业过程中,其承受复杂的上车载荷。因此,研制具有足够强度和刚度的车架对保证起重机正常工作具有重要意义。国内现行的车架研发模式存在两大主要问题:设计与分析工作相分离、不同车架需要重复建模,这些都极大地制约了生产效率和产品质量的提高。本文针对某系列25t~220t汽车起重机车架的六类相异构型提出了车架的通用模型,利用MSC.Patran的二次开发语言PCL研制了车架通用参数化建模与分析程序,并采用Delphi 7开发了系统界面,方便用户使用。本文主要研究内容如下:(1)系统研究了汽车起重机车架的有限元分析方法。创建某系列75t车架的有限元精细模型,研究车架分析模式、单元类型选择和网格划分等关键技术;对车架的结构形式、工作状况进行规范化研究,为车架的标准化设计奠定基础。(2)提出了某系列汽车起重机车架结构的通用模型。基于模块化与有限元参数化设计思想,针对某系列25t~220t汽车起重机车架的六类相异构型提出车架有限元分析的通用模型,并完成参数提取。(3)研制了汽车起重机车架通用参数化建模与分析系统。以通用有限元软件MSC.Patran/Nastran为二次开发平台,采用PCL研制通用模型的内核参数化程序;采用Delphi 7开发用户界面模块并完成系统的封装与集成。(4)给出若干应用实例,并与相应车架有限元精细模型的分析结果进行对比,主要结构的应力与应变误差均满足工程分析的精度要求;同时实现了三类典型组合车架的参数化建模与对照分析,验证了本系统的准确性与通用性。本系统在降低有限元软件使用门槛的同时,将车架有限元分析的时间由一个月缩短为一天,极大地提高了工作效率,对于系列化车架的设计与分析具有较高的实用价值。