高空作业车是将作业人员和使用器具运送到指定高度的载人作业车辆,随着我国经济的发展以及劳动力资源的成本提高,对高空作业车的需求也越来越大。由于高空作业车的载人作业特点,使得安全性及机构优化设计极为重要。本文以某伸缩式高空作业车为研究对象,利用有限元法对臂体结构进行分析及优化。本文对高空作业车伸缩臂常用截面形式进行了研究。在截面总高、总宽、板厚相等条件下,对矩形,五边形,六边形,八边形,U形等不同截面形状的几何特征及局部稳定性进行了对比,选出了某高空作业车作业臂的最佳截面形式。利用ANSYS软件中提供的APDL参数化建模语言,建立了某高空作业车的参数化有限元模型。根据高空作业车实际工作情况进行了约束及加载,在伸缩臂滑块与臂体接触部位添加了接触单元,进行了接触分析,得到了典型工况下臂体结构刚度、强度分布。利用子模型法对伸缩臂滑动接触结构进行了分析计算,提高了计算效率,并且分析了滑块材料对臂体强度、刚度的影响,从而选取了更合适的滑块材料。为了减轻臂体质量,在满足臂体刚度、强度要求下,对臂体结构参数及截面尺寸参数进行了优化,并对优化后的臂体进行了屈曲分析,以避免发生局部失稳。本文对某高空作业车的设计提供了理论指导,同时为类似的工程实际问题提供了参考。