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作为一种专用施工机械,强夯机的设计与制造尚无国家标准。目前国内强夯机的结构设计主要参考履带式起重机的机械系统。强夯机具有极高满载率、突然卸载和频繁作业等工作特点,将履带式起重机的结构应用在强夯施工中存在着安全性和可靠性等问题。臂架和车架是强夯机的主要承载部件,其力学性能的好坏对整机的正常运转有直接影响。因此对臂架和车架进行强度、刚度和动态特性的分析是十分必要的。本文以某600t·m强夯机为研究对象,以有限单元法和机械系统动力学为理论基础,使用有限元分析软件Nastran和Patran,分别对强夯机臂架和车架的强度、刚度和动态特性进行了分析计算。主要研究工作如下：(1)本文根据桁架结构的受力特点,合理简化某600t·m强夯机的臂架结构并建立了有限元模型,得到了臂架的应力分布和位移情况,并校核了臂架的强度和刚度。结果表明：有限元法可以有效地反映臂架的整体应力状态和局部受力特性,臂架的结构具有足够的强度和刚度,为进一步优化设计臂架的结构提供了依据。(2)对臂架进行了模态分析,得到了臂架的10阶固有频率和主振型。计算了强夯机上主要振动源的工作频率,得出臂架的振动属于低频振动,强夯机正常工作时不会引起臂架共振。(3)根据某600t·m强夯机车架的受力特点,使用有限元的方法分析了车架在三种工况下的应力分布和变形量。结果表明：有限元法可以有效地反映车架的整体应力状态和局部受力特性,该车架结构具有足够的强度与刚度,部分钢板的厚度可以适当减小。(4)对车架进行了模态分析,得到了车架的10阶固有频率和主振型。经过对比强夯机上主要振动源的工作频率,结果证明强夯机正常工作时不会引起车架共振。(5)以轻量化为目标,对车架结构进行了优化设计,减小了钢板的厚度,在保证强度和刚度的前提下,大幅减轻了车架的重量。经过重新校验优化车架的固有频率后证明,新结构仍然能够保证强夯机的正常工作。