擦窗机是安装在高层建筑楼顶用于幕墙清洗和维护的高空作业设备,主要由伸缩臂、立柱、底盘三部分组成。随着高层建筑设计愈发新颖独特,擦窗机行业也在飞速发展,在此过程中伸缩臂与立柱的结构体系已日趋完善,但底盘结构在适应新的工作环境方面略显不足。本文针对市场占有率最高的屋面轨道式擦窗机,设计适用于不同工作环境的底盘,并开发相应的计算机辅助设计系统。具体工作如下:首先根据擦窗机底盘的设计原则与要求,针对铺设有转弯半径较小的水平轨道这一工作环境,按照不同承载要求提出了三类X型底盘的设计方案,并对其进行结构设计,对关键零部件的结构尺寸进行了参数化研究;针对铺设有角度不变式倾斜轨道的工作环境,提出了摆渡车的设计方案,对这一用于水平轨道与倾斜轨道的转换设备结构进行设计;为了保证两种类型底盘的使用安全性,分别对其进行稳定性分析计算。其次开发X型底盘的计算机辅助设计系统。在结构设计的基础上建立X型底盘的数据库与模型库,以Visio Studio 2010为开发平台,通过选择底盘类型,输入主要设计参数,利用C#语言连接模型库与数据库,使用尺寸驱动法在Solid Works软件中生成参数化设计模型。此系统的开发将擦窗机X型底盘的设计过程程序化。最后介绍X型底盘与摆渡车结构在ANSYS中的有限元分析过程。主要阐述了简化实体模型、建立有限元模型、施加约束载荷和求解分析的方法,通过分析对应的应力云图和位移云图来验证底盘结构设计的合理性。擦窗机新型底盘的结构设计,解决了国内通用“井”字型底盘在某些工作环境中的不足,为屋面轨道式擦窗机的设计研发提供新的思路;底盘参数化设计系统的开发大大提高了底盘设计的效率与精度,降低了生产成本,缩短了设计周期,同时参数化设计思想与方法对同类产品的设计有一定的借鉴意义。