随着配电网建设的发展及社会经济的发展,对电力供应的稳定性提出了更高的要求。为最大限度的减少停电带来的损失,带电作业成为一种趋势,带电高空作业车是一种常见的带电作业设备,其作业臂的结构强度、稳定性、工作平台调平过程的平稳性对于带电作业人员的安全性有着重要影响。因此,对于带电高空作业车作业臂性能的研究具有实际意义和应用价值。本文在详细了解了国内外带电高空作业车的基础上,设计了一种带电高空作业车的作业臂及工作平台的自动调平系统。对作业臂、作业臂末端调平机构进行力学性能计算和结构设计,对液压缸等重要液压元件进行设计计算,对回转支承等构件进行了计算与选型。在此基础上,对带电高空作业车的结构强度进行校核计算,对带电高空作业车的抗倾覆性能进行校核,结果表明带电高空作业车的最大应力小于许用应力,抗倾覆性能良好,满足使用要求。建立三维模型,利用ADAMS对高空作业车作业臂的举升过程进行运动学和动力学分析,运动学分析得到了作业臂的末端的速度、加速度的变化曲线,动力学分析得到了上臂、下臂各个铰接点处的受力变化曲线,并利用理论计算的方法对重要铰接点处的受力进行计算与验证。对作业臂末端工作平台自动调平系统进行设计,利用MATLAB/Simulink建立了调平系统的数学模型,利用传递函数法得到了开环控制的幅频特性曲线和相频特性曲线,以及在脉冲信号和阶跃信号的激励下闭环控制系统的响应,仿真结果表明响应的稳定性、快速性、准确性较好,满足使用要求。采用数值模拟方法对典型工况下的应力进行仿真分析,对最大作业高度工况进行屈曲分析研究作业车的稳定性,仿真结果表明强度和稳定性满足使用要求。ADAMS与Workbench仿真结果与理论计算的结果吻合,相对误差在合理的范围内,表明了仿真的正确性。通过对带电作业车作业臂及工作平台自动调平系统的设计计算及仿真分析,为带电作业车的设计提供了参考。