叉车是一种重要的物流装卸搬运设备,被应用于港口、建筑工地、农业运输等场所。伸缩臂叉车在传统叉车功能上进行改进,应用了汽车起重机中的伸缩臂,使叉车的作业范围更加广泛,使用更加灵活。伸缩臂为伸缩臂叉车的主要工作装置,对伸缩臂进行力学性能分析可以了解其工作稳定性与承载能力等,对伸缩臂进行结构优化可以提升工作效率,降低生产成本。本文以某型号伸缩臂叉车为研究对象,对伸缩臂进行静力学分析与试验测试、动态应力预测、模态分析和结构优化。主要研究内容如下:1.介绍伸缩臂结构组成与运动机理,简化伸缩臂三维模型,将伸缩臂实际工作状态等效为有限元模型边界条件,建立伸缩臂有限元模型。在此基础上,研究了伸缩臂达到最大伸出长度时,伸缩臂三种俯仰角度（0°、30°、70°）下臂架的力学性能;采用试验测试与仿真相结合的方法,讨论了三种俯仰角度工况下伸缩臂伸缩过程中应力变化,全方位的探究了伸缩臂伸缩过程中的应力状态和滑块与臂架的接触状态,同时也确保的有限元仿真模型的准确性。2.分析伸缩臂叉车在行驶状态下跨越障碍物时影响伸缩臂应力的因素。采用试验测试的方法,得到伸缩臂叉车在跨越木枕时（过坎工况）俯仰油缸油压、臂架加速度等信息。在俯仰油缸推力的最大值与最小值之间均匀抽取样本点,基于已有的有限元模型,计算出样本点对应的等效应力。采用多项式响应面法构建俯仰油缸推力与伸缩臂应力之间的代理模型。采用伸缩臂过坎过程中俯仰油缸推力来预测臂架应力。对臂架进行模态分析,得到结构固有频率。3.确定伸缩臂结构优化的数学模型,确定优化设计的设计变量、约束条件与目标函数等。采用Solidworks软件建立伸缩臂参数化模型。采用拉丁超立方的方法抽取设计变量在设计空间中的样本点,采用多项式响应面法构建设计变量样本点与其响应值之间的代理模型。利用遗传算法进行寻优,搜寻满足应力与变形量约束基础上质量最轻的伸缩臂截面尺寸参数。