本文選題：高層建筑　切入點：擦窗機　出處：《沈陽建筑大學》2014年碩士論文

【摘要】：隨著經(jīng)濟和城鎮(zhèn)化建設的飛速發(fā)展,高層建筑突飛猛進,擦窗機的應用已得到普遍的推廣,為了滿足不同結(jié)構(gòu)形式擦窗機對特定建筑物屋頂結(jié)構(gòu)的適應性,需要不斷地改善擦窗機自身結(jié)構(gòu)形式并降低其自身重量、提升安全性。然而,對于國內(nèi)市場,由于擦窗機的發(fā)展較晚,設計經(jīng)驗相對薄弱,導致固有的設計方法無法滿足建筑業(yè)對擦窗機復雜、多樣的需求,嚴重制約了我國擦窗機設備的健康發(fā)展。為此,本文以研究、設計新型擦窗機設備為主要任務,以現(xiàn)有的擦窗機模型為基礎,以數(shù)字化設計技術為主要手段,對CWGD250型雙搖桿擦窗機進行設計研究。首先,依據(jù)數(shù)字化設計的現(xiàn)代設計理念與技術路線,確定本文中擦窗機數(shù)字化樣機的設計流程:擦窗機方案設計三維實體模型數(shù)字模擬與仿真結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計;其次,以擦窗機動力參數(shù)為基礎,通過設計各個動力電機的驅(qū)動功率,以此來滿足擦窗機設計時的基本額定參數(shù),同時通過對擦窗機的抗傾覆驗算,確定擦窗機在工作過程中的穩(wěn)定性以及擦窗機整體結(jié)構(gòu)設計的合理性;應用ANSYS有限元分析軟件對擦窗機主要工作部件——吊臂進行靜力學分析和動力學分析,以驗證其剛度、強度是否滿足設計要求,確定其在工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性;為了進一步的確定擦窗機在運行時的平穩(wěn)性,使用ADAMS動力分析軟件建立了擦窗機的數(shù)字化虛擬樣機,并對擦窗機的舉升機構(gòu)進行動力學仿真,確定擦窗機在舉升過程中吊臂的平行升降,聯(lián)合ANSYS分析軟件,對舉升機構(gòu)進行了力學分析,驗證了其強度及剛度,將動力學問題轉(zhuǎn)化為靜力學問題來處理;最后,為了校核擦窗機整機強度,對擦窗機整機進行了有限元分析,校核了擦窗機各部件的強度、剛度。同時以各桿件的截面尺寸以及材料厚度為設計變量,以減少材料消耗為目標函數(shù),對擦窗機最危險部件——吊臂進行優(yōu)化設計,最終完成數(shù)字化樣機的仿真分析過程。本文的研究成果將為一般類擦窗機的設計與分析提供一定的科學依據(jù)和理論參考,對完善和發(fā)展擦窗機設計技術具有一定理論意義。
[Abstract]:With the rapid development of economy and urbanization, the application of window cleaning machine has been popularized. There is a need to continuously improve the structure and weight of window cleaners and improve their safety. However, for the domestic market, the design experience is relatively weak due to the relatively late development of window cleaners. As a result, the inherent design method can not meet the complex and diverse demands of the construction industry, which seriously restricts the healthy development of the window-cleaning equipment in China. Therefore, the main task of this paper is to study and design the new window-cleaning machine equipment. Based on the existing window cleaning machine model and digital design technology, this paper studies the design of CWGD250 double rocker window wiper. Firstly, according to the modern design concept and technical route of digital design, In this paper, the design flow of the digital prototype of the window wiper is determined: the scheme design of the window wiper is designed by 3D solid model digital simulation and simulation structure optimization; secondly, based on the dynamic parameters of the window wiper, the driving power of each power motor is designed. In order to meet the basic rating parameters of window cleaning machine design, the stability of window cleaning machine in the working process and the rationality of the overall structure design of window cleaning machine are determined by checking the anti-overturning calculation of the window cleaning machine at the same time. The ANSYS finite element analysis software is used to analyze the statics and dynamics of the boom, which is the main working part of the window cleaning machine, in order to verify whether the stiffness and strength meet the design requirements, and to determine the stability of the jib in the working state. In order to further determine the smoothness of window cleaning machine in operation, a digital virtual prototype of window cleaning machine is established by using ADAMS dynamic analysis software, and the dynamic simulation of lifting mechanism of window cleaning machine is carried out. To determine the parallel lifting of the lifting arm in the lifting process of the window cleaning machine, and combined with the ANSYS analysis software, the mechanical analysis of the lifting mechanism is carried out, the strength and stiffness of the lifting mechanism are verified, and the dynamic problem is transformed into a static problem to deal with. In order to check the strength of the whole machine of window cleaning machine, the finite element analysis of the whole machine is carried out, and the strength and stiffness of the parts of the machine are checked. At the same time, the cross section size and material thickness of each member are taken as design variables. In order to reduce material consumption as the objective function, the optimization design of the most dangerous component of the window cleaning machine, the boom, is carried out. The research results of this paper will provide a certain scientific basis and theoretical reference for the design and analysis of general window-cleaning machines, and have a certain theoretical significance for improving and developing the design technology of window cleaning machines.
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU976.42

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本文編號：1670356