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吊臂是起重机的重要部件,其设计的好坏将直接影响起重机整机的性能和经济成本。吊臂除了具备足够的强度、刚度和稳定性外,还必须力求轻巧。在现代汽车起重机吊臂的设计中,为避免吊臂在使用过程中腹板发生局部失稳而破坏,一般采用减小腹板高度的措施,从而使吊臂截面由矩形变成五边形、六边形、八边形、十二边形甚至椭圆形,但定量计算却未见报道,特别是六边形以上吊臂结构的局部稳定性计算仍然没有形成一个统一的计算方法。在设计吊臂时,由于不能准确地预测其临界屈曲载荷,以至于尽管采用高强度钢,但设计应力偏低。本文依据《起重机设计规范》中有关臂架载荷、强度以及局部稳定性的计算方法,用Matlab编制计算程序,对六边形吊臂截面各板的受载情况进行计算。当截面的结构尺寸在底边宽度和折边角度这两个参量同时变化时,计算截面的惯性矩、角点的抗弯模量、角点复合应力及各板的临界屈曲应力值。在满足结构强度和局部稳定性的前提下分析:(1)一定套接长度下,各边盈余量相近时,不同宽度的底边与折边角度的对应关系;(2)不同套接长度与该长度下最大起重量的对应关系。得到满足目标函数时两个参量的对应关系,为起重机臂架设计提供参考。对QY16型起重机伸缩臂优化后的结构与原结构对比可知,优化后结构各板的受力更加合理,重量减轻。