陈贯祥，李 捷，郭润坤，王富民(太原科技大学机械工程学院，太原 030024)

混凝土泵车以其施工范围广和效率高的特点，在行业内得到了广泛的应用。随着现代建筑业的蓬勃发展，对混凝土泵车及其施工作业的要求越来越高。臂架结构是混凝土泵车臂架系统的关键结构，其设计合理性直接影响着臂架的使用性能[1-5]。目前，关于混凝土泵车臂架结构的有限元分析研究比较多，大部分都是利用三维建模软件(Pro/E、UG、SolidWorks)建模，然后导入 ANSYS、ABAQUS和MARC等有限元分析软件进行结构分析。这些软件都在不断完善，但在多个软件协同仿真时仍然无法做到完全兼容，而且增加了使用者学习和应用软件的难度。因此，利用Pro/E对臂架系统进行建模、有限元分析和优化设计的一体化研究，可以保证各分析阶段数据文件之间的无缝连接，该研究方法易于工程应用[6]。

本文以某厂生产的48 m混凝土泵车臂架结构为研究对象，基于Pro/E软件建立了泵车臂架系统模型，在Pro/MECHANINCA环境中建立约束条件，结合灵敏度分析优化方法对臂架结构进行优化设计，旨在获得质量较轻、工作性能良好的泵车臂架。

1 建立混凝土泵车臂架系统有限元模型

1.1 建立混凝土泵车臂架系统几何模型

混凝土泵车臂架系统是混凝土泵车的重要组成部分，由多节臂架、连杆、油缸和折叠式的平面连杆机构等结构组成，可在一定范围内输送混凝土料，且具有回转、伸缩和折叠等功能。本文采用Pro/E软件对臂架各零部件进行了建模，并完成装配，臂架系统几何模型如图1所示。……