摘要：混凝土泵车因其浇筑范围大、效率高、自动化程度高,以及较强的机动性能而被广泛的应用于各工程项目的建设中。混凝土泵车臂架系统因结构复杂、工作环境恶劣,而成为现在工程师和科技工作者的研究重点。而臂架系统的变姿态动力学性能对于臂架的设计、智能化、可靠性都有很重要的意义,因而成为一个重要的研究方向。本文旨在推动混凝土泵车臂架的多体动力学模型的计算效率。首先论述了离散时间传递矩阵法的理论基础和应用方法,重点阐述了变步长高精度数值微分计算公式的推导和基于逐步积分法的速度、加速度的线性化方法；并通过模型算例验证该计算动力学方法的变步长计算的可行性,通过比较各种积分参数和时间步长间的计算结果,得到适用于工程计算的选值范围。其次,重点分析了臂架系统的结构特征和载荷特性,提出不同种类的臂架系统均可将臂架系统简化为几种子结构串联的表达形式,并对于臂架系统的载荷特性进行了详细的分类,在此基础上阐述了每一种载荷的计算和施加方式,并详细的推导了每一种子结构的传递矩阵,继而根据各个子结构的传递矩阵推导了系统总传递矩阵、边界条件、数值计算的程式化方法。再次,以Matlab为平台建立了混凝土泵车臂架系统动力学分析软件,实现了臂架系统的建模、加载、计算、结果查看和输出的综合功能。最后,以某13m臂架系统试验台为基础建立动力学分析模型,计算臂架变姿态中运动和受力特性,判断其结果合理性；而后设计实验,保持计算模型与试验工况的液压缸驱动尽量一致进行实验验证：对比模型计算结果与实验结果和ADAMS结果。结果吻合度较好说明结果的准确性,而且计算效率明显优于ADAMS软件,同时对结果进行了一定的误差分析。