剪叉式高空作业平台是一款用来运送人员、工具和材料到指定位置进行工作的设备,具有安全可靠、操作简单、可通过性好及稳定性好等优点。近年来,随着国民经济及城镇化的快速发展,机动灵活的高空作业平台开始广泛活跃在船舶制造、建筑装潢、市政园林、电力通信、机场车站及港口建设等场所,市场需求量日益激增。本文以平台高度为6m的剪义式高空作业平台为研究对象,系统分析了高空作业平台的发展、研究现状,结合高空作业平台的结构、技术特点选定了平台总体和各模块的方案。建立了新型剪叉式高空作业平台的结构模型和伸展结构力学模型。建立了剪叉臂、底盘轮架和底盘框架的结构模型,进行有限元分析。确定了新型剪叉式高空作业平台驱动系统、升降液压系统和控制系统功能要求,构建出三种系统的逻辑关系与设计系统原理图。分析研究了疲劳寿命相关理论,结合静力学计算与有限元静力学分析,应用名义应力法对剪叉臂进行疲劳寿命研究,预测了剪叉臂的疲劳寿命,得到剪叉臂的疲劳损伤分布情况。通过对剪叉臂的静力学计算、有限元分析和疲劳寿命分析,掌握剪叉臂的应力集中和最大疲劳损伤发生区域,估算剪叉臂的疲劳寿命,对其进行有限寿命设计,并在此基础上进行结构优化,为剪叉臂的设计提供参考依据。本文的研究工作为后续剪叉式高空作业平台的设计提供一定的理论依据和设计基础,且研究方法具有一定的实际参考价值。