隨著機械行業(yè)的自動化水平逐漸增高,搬運設(shè)備的應(yīng)用場合也隨著增多。起重機作為最常用的搬運設(shè)備之一,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位,在機械加工、電力設(shè)備、化工領(lǐng)域、航空工業(yè)和國防建設(shè)等方面,均發(fā)揮著重要的作用。橋式起重機是較為常見的起重機的一種,具有整機高度低、自重較輕、承載合理、模塊化程度高等特點,廣泛應(yīng)用于廠房生產(chǎn)中。橋式起重機金屬結(jié)構(gòu)主要由橋架和小車架組成,橋架包括端梁、主梁、走臺、護欄和操作室等結(jié)構(gòu)。小車起著起升、卸載物品,沿主梁軌道水平運行的功能,是起重機中重要的承載結(jié)構(gòu)。因此,設(shè)計出合理的小車架結(jié)構(gòu),對起重機的安全性、使用性、經(jīng)濟性都有著重要意義。本文以起重機小車架為研究對象,研究其結(jié)構(gòu)組成,通過ANSYS APDL對小車架進行了參數(shù)化建模,并做相應(yīng)的簡化處理。根據(jù)小車架結(jié)構(gòu)特點選擇單元并進行網(wǎng)格劃分,將小車架的裝配關(guān)系通過MPC算法進行接觸定義,盡可能精確地模擬小車架的實體模型。建立了起重機小車架的參數(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,計算了起重機小車架所受載荷組...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 起重機小車發(fā)展概況
        1.2.2 起重機小車架輕量化研究方法
    1.3 主要研究內(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
        2.1.1 優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 優(yōu)化設(shè)計數(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)計的基本過程
    2.2 有限元方法簡介
        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簡介
    2.3 本章小結(jié)
3 起重機小車架參數(shù)化有限元分析
    3.1 起重機小車架的幾何模型
        3.1.1 建模思路
        3.1.2 模型簡化及修正
        3.1.3 部件幾何模型
    3.2 起重機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 起重機小車架的有限元分析實例
        3.3.1 靜強度設(shè)計準則
        3.3.2 靜剛度設(shè)計準則
        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 起重機小車架優(yōu)化設(shè)計
    4.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計基本過程
    4.2 起重機小車架優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 設(shè)計變量
        4.2.2 約束函數(shù)
        4.2.3 目標函數(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)計變量
    4.4 起重機小車架優(yōu)化分析實例
        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
個人簡歷
致謝



本文編號：3759424