隨著機(jī)械行業(yè)的自動(dòng)化水平逐漸增高,搬運(yùn)設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合也隨著增多。起重機(jī)作為最常用的搬運(yùn)設(shè)備之一,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位,在機(jī)械加工、電力設(shè)備、化工領(lǐng)域、航空工業(yè)和國(guó)防建設(shè)等方面,均發(fā)揮著重要的作用。橋式起重機(jī)是較為常見的起重機(jī)的一種,具有整機(jī)高度低、自重較輕、承載合理、模塊化程度高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于廠房生產(chǎn)中。橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)主要由橋架和小車架組成,橋架包括端梁、主梁、走臺(tái)、護(hù)欄和操作室等結(jié)構(gòu)。小車起著起升、卸載物品,沿主梁軌道水平運(yùn)行的功能,是起重機(jī)中重要的承載結(jié)構(gòu)。因此,設(shè)計(jì)出合理的小車架結(jié)構(gòu),對(duì)起重機(jī)的安全性、使用性、經(jīng)濟(jì)性都有著重要意義。本文以起重機(jī)小車架為研究對(duì)象,研究其結(jié)構(gòu)組成,通過ANSYS APDL對(duì)小車架進(jìn)行了參數(shù)化建模,并做相應(yīng)的簡(jiǎn)化處理。根據(jù)小車架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇單元并進(jìn)行網(wǎng)格劃分,將小車架的裝配關(guān)系通過MPC算法進(jìn)行接觸定義,盡可能精確地模擬小車架的實(shí)體模型。建立了起重機(jī)小車架的參數(shù)化有限元模型,以參數(shù)描述小車架的幾何模型、材料屬性、單元網(wǎng)格、載荷、應(yīng)力、變形、體積等所有反映小車架力學(xué)模型的特征。然后,分兩種工作方式,四種工況下,計(jì)算了起重機(jī)小車架所受載荷組...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 起重機(jī)小車發(fā)展概況
        1.2.2 起重機(jī)小車架輕量化研究方法
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法和有限元基礎(chǔ)理論
    2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的求解方法
        2.1.3 ANSYS優(yōu)化方法
        2.1.4 結(jié)構(gòu)分析方法
        2.1.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本過程
    2.2 有限元方法簡(jiǎn)介
        2.2.1 彈性力學(xué)基本方程
        2.2.2 有限元分析的基本步驟
        2.2.3 ANSYS APDL簡(jiǎn)介
    2.3 本章小結(jié)
3 起重機(jī)小車架參數(shù)化有限元分析
    3.1 起重機(jī)小車架的幾何模型
        3.1.1 建模思路
        3.1.2 模型簡(jiǎn)化及修正
        3.1.3 部件幾何模型
    3.2 起重機(jī)小車架的有限元模型
        3.2.1 單元選擇
        3.2.2 定義接觸
        3.2.3 載荷組合
        3.2.4 約束條件
    3.3 起重機(jī)小車架的有限元分析實(shí)例
        3.3.1 靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        3.3.2 靜剛度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        3.3.3 主連接梁滿載有限元分析
        3.3.4 副連接梁滿載有限元分析
    3.4 本章小結(jié)
4 起重機(jī)小車架優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)基本過程
    4.2 起重機(jī)小車架優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 設(shè)計(jì)變量
        4.2.2 約束函數(shù)
        4.2.3 目標(biāo)函數(shù)
    4.3 靈敏度分析
        4.3.1 靈敏度分析方法
        4.3.2 ANSYS靈敏度分析
        4.3.3 篩選設(shè)計(jì)變量
    4.4 起重機(jī)小車架優(yōu)化分析實(shí)例
        4.4.1 優(yōu)化分析
        4.4.2 優(yōu)化方案可行性分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
致謝



本文編號(hào)：3759424