汽車起重機以較大的作業(yè)范圍、良好的機動性和較好的穩(wěn)定性等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用于市政、工廠、港口、建筑工地、倉庫、車站、礦山、電站等多個領(lǐng)域。國內(nèi)和“一帶一路”大型基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展,需要我國汽車起重機技術(shù)相應(yīng)的迅速提高安全性、起重能力、機動性、穩(wěn)定性等性能及自動化程度。吊臂作為汽車起重機中負(fù)責(zé)起吊和搬運的主要工作部位,承受著起重機的各種外載荷,且耗鋼量大,其結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)劣,將直接影響到汽車起重機的整機性能和生產(chǎn)成本。本文以QY80型汽車起重機的吊臂作為研究對象,進行工作性能的研究和模糊優(yōu)化設(shè)計,具體研究流程包括:首先,在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上,分析汽車起重機領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,從而確定了論文的研究內(nèi)容、步驟和方法。介紹了吊臂的結(jié)構(gòu)、橫截面形狀特點以及伸縮工作原理,對其進行了載荷以及受力分析,理論推導(dǎo)出吊臂在作業(yè)過程中的受力計算公式。其次,在SolidWorks中對吊臂進行三維建模,應(yīng)用ANSYS workbench協(xié)同仿真平臺,對其在全伸臂工況下進行有限元靜力學(xué)分析,得出吊臂的剛度和強度。為了驗證模型建立、處理的準(zhǔn)確性和有限元分析方法的可行性,對吊臂進行了強度試驗研究。最后,通過屈曲和模... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 汽車起重機的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外發(fā)展概況
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
        1.2.3 國內(nèi)外汽車起重機的發(fā)展趨勢
        1.2.4 汽車起重機吊臂有限元分析的發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 汽車起重機吊臂的結(jié)構(gòu)和受力分析
    2.1 汽車起重機吊臂結(jié)構(gòu)簡介
    2.2 吊臂截面形狀的選取
    2.3 吊臂的伸縮方式
    2.4 汽車起重機吊臂載荷分析
        2.4.1 吊臂載荷分析
        2.4.2 吊臂在變幅和回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的受力分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 汽車起重機吊臂的靜力學(xué)分析與實驗研究
    3.1 有限元方法的理論
        3.1.1 有限單元法的應(yīng)用
        3.1.2 有限單元法的分析過程
    3.2 有限元軟件簡介
    3.3 吊臂實體結(jié)構(gòu)的簡化及三維建模
        3.3.1 吊臂實體結(jié)構(gòu)的簡化
        3.3.2 吊臂實體結(jié)構(gòu)的三維建模
    3.4 吊臂的有限元前處理
        3.4.1 吊臂工況的確定
        3.4.2 材料屬性定義
        3.4.3 網(wǎng)格劃分
        3.4.4 接觸處理
        3.4.5 約束處理與載荷的施加
    3.5 計算結(jié)果的處理與分析
        3.5.1 剛度分析
        3.5.2 強度理論的選擇和強度分析
    3.6 有限元分析結(jié)論及改進建議
    3.7 實驗研究
        3.7.1 試驗的目的和方法
        3.7.2 實驗器材
        3.7.3 試驗過程
        3.7.4 實驗數(shù)據(jù)的采集和處理
    3.8 試驗結(jié)果與有限元分析結(jié)果的分析比較
    3.9 本章小結(jié)
第4章 吊臂結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析
    4.1 吊臂的屈曲分析
        4.1.1 屈曲分析的基本原理
        4.1.2 吊臂屈曲分析的理論解
        4.1.3 有限元法線性屈曲分析
    4.2 吊臂的模態(tài)分析
        4.2.1 模態(tài)分析基本理論
        4.2.2 模態(tài)的有限元求解方法
        4.2.3 吊臂模態(tài)分析結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 吊臂的模糊優(yōu)化設(shè)計
    5.1 優(yōu)化設(shè)計的基本思想
    5.2 優(yōu)化設(shè)計方法的選擇
    5.3 吊臂模糊優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建
        5.3.1 設(shè)計變量
        5.3.2 目標(biāo)函數(shù)
        5.3.3 約束條件
    5.4 模糊約束的隸屬函數(shù)
    5.5 模型的求解
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
作者攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ANSYS Workbench的QY80型汽車起重機吊臂有限元分析[J]. 程遠(yuǎn)祿,王劍彬,張成亮.  機械研究與應(yīng)用. 2018(06)
[2]簡述國內(nèi)外汽車起重機的發(fā)展趨勢[J]. 王文軍.  科技與企業(yè). 2014(01)
[3]160t類橢圓起重機吊臂的拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 顧彬,張仲鵬,申士林,王悅.  機械設(shè)計與制造. 2014(01)
[4]從方正到圓滑 輪式起重機伸縮臂架的演變[J]. 董萌.  工程機械與維修. 2013(08)
[5]基于三次NURBS曲線的伸縮吊臂局部穩(wěn)定性研究[J]. 黃鑫磊,紀(jì)愛敏,殷旭,孫鵬飛.  機電工程. 2013(06)
[6]一種新型起重機吊臂的輕量化設(shè)計與研究[J]. 申士林,張仲鵬,陳榮,顧彬.  機械設(shè)計與制造. 2012(06)
[7]汽車起重機發(fā)展趨勢淺析[J]. 王慶遠(yuǎn),唐紅美.  工程機械文摘. 2012(02)
[8]鐵路起重機箱型伸縮臂設(shè)計的多目標(biāo)模糊優(yōu)化模型[J]. 楊帆,于蘭峰,里超,曹曄,錢佳敏.  中國鐵道科學(xué). 2011(05)
[9]某型汽車起重機吊臂的有限元分析及試驗驗證[J]. 韋仕富,王三民,鄭鈺琪,李攀.  機械設(shè)計. 2011(06)
[10]淺析機械系統(tǒng)的多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計理論[J]. 李小靜.  黑龍江科技信息. 2011(16)

博士論文
[1]工程機械伸縮臂強度理論研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 崔哲.燕山大學(xué) 2017

碩士論文
[1]汽車起重機伸縮臂可靠性設(shè)計研究[D]. 潘德國.大連理工大學(xué) 2017
[2]大噸位全地面起重機主臂有限元分析及臂體截面優(yōu)化[D]. 戴玉坤.燕山大學(xué) 2017
[3]QY20型汽車起重機伸縮臂結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計[D]. 孔祥平.河北工程大學(xué) 2016
[4]QY20型汽車起重機吊臂有限元分析及優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳亮.山東大學(xué) 2016
[5]起重機伸縮臂綜合性能及其多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陳晨.湖南大學(xué) 2013
[6]起重機起吊臂振動模態(tài)的有限元分析[D]. 白應(yīng)光.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]越野輪胎起重機吊臂結(jié)構(gòu)特性分析及優(yōu)化[D]. 周建超.湘潭大學(xué) 2010
[8]基于ANSYS的隨車起重機吊臂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化原理與方法研究[D]. 孫川.武漢理工大學(xué) 2010
[9]基于ANSYS平臺結(jié)構(gòu)模糊優(yōu)化分析方法研究[D]. 趙取.重慶大學(xué) 2007
[10]結(jié)構(gòu)多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計[D]. 歐偉.重慶大學(xué) 2006



本文編號：3187953