伸縮吊臂是輪式起重機(jī)的主要受力構(gòu)件之一,各節(jié)吊臂之間通過滑塊來傳遞載荷作用。研究滑塊上的應(yīng)力分布情況,并了解其變化規(guī)律,對提高吊臂的承載能力具有極大的意義。而滑塊處的受力屬于接觸問題,使得該區(qū)域的力學(xué)特性表現(xiàn)出非線性特征,其應(yīng)力分析非常復(fù)雜。 本文借助有限元軟件ANSYS,通過建立三維面——面接觸對和接觸單元,對伸縮吊臂滑塊局部的應(yīng)力分布進(jìn)行接觸問題求解,得要了前、后兩個滑塊的詳細(xì)應(yīng)力分布云圖。在此基礎(chǔ)上,研究了滑塊的支撐位置和長度對應(yīng)力分布的影響情況,得到了對其變化規(guī)律的一些總結(jié)。 本文的主要工作是,根據(jù)NS1602型鐵路起重機(jī)的吊臂,建立了吊臂和滑塊的有限元模型,并劃分網(wǎng)格,然后添加接觸對和接觸單元,并設(shè)置合適的接觸單元參數(shù),再施加約束和載荷,對吊臂和滑塊進(jìn)行了接觸分析。得到了吊臂、滑塊上的應(yīng)力分布云圖,并對應(yīng)力分布的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。在此過程中,分別采用了尼龍滑塊和青銅滑塊進(jìn)行計算。 接著,本文分析了滑塊的支撐位置對應(yīng)力分布的影響,經(jīng)過多次計算,獲得了最佳的支撐位置。對青銅滑塊,當(dāng)L6=0mm,L7=50mm時,滑塊上的應(yīng)力最��；對尼龍滑塊,當(dāng)L6=0mm,L7=0mm時滑塊上應(yīng)力最...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 伸縮吊臂概述
        1.1.1 伸縮吊臂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.1.2 伸縮吊臂的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 滑塊局部應(yīng)力的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 伸縮臂所用滑塊介紹
        1.2.2 滑塊處局部應(yīng)力研究
        1.2.3 接觸問題求解
    1.3 課題來源及研究意義
    1.4 論文的主要工作
第2章 伸縮臂滑塊局部應(yīng)力計算
    2.1 箱型伸縮臂的結(jié)構(gòu)形式
    2.2 箱型伸縮吊臂的載荷計算
        2.2.1 吊臂在變幅平面承受的載荷
        2.2.2 吊臂在變幅平面承受的載荷
    2.3 伸縮臂重疊部分的強(qiáng)度校核
        2.3.1 局部彎曲應(yīng)力
        2.3.2 危險截面強(qiáng)度校核
        2.3.3 伸縮臂的局部穩(wěn)定性校核
第3章 摩擦接觸問題的有限元解法
    3.1 有限單元法的基本原理
    3.2 有限元分析軟件ANSYS
        3.2.1 軟件功能簡介
        3.2.2 前處理模塊PREP7
        3.2.3 求解模塊SOLUTION
        3.2.4 后處理模塊POSTI和POST26
        3.2.5 ANSYS軟件的質(zhì)量認(rèn)證
    3.3 接觸問題的求解分析
        3.3.1 直接迭代法
        3.3.2 數(shù)學(xué)規(guī)劃法
        3.3.3 接觸約束法
    3.4 接觸問題求解在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 接觸單元選取
        3.4.2 指定接觸面和目標(biāo)面
        3.4.3 生成接觸單元
        3.4.4 設(shè)置接觸對參數(shù)
第4章 滑塊的局部應(yīng)力分析
    4.1 整體接觸分析方案
        4.1.1 單元選取
        4.1.2 對稱性利用
        4.1.3 結(jié)構(gòu)簡化
        4.1.4 網(wǎng)格劃分
        4.1.5 接觸對和接觸單元設(shè)置
        4.1.6 加載和約束
    4.2 采用青銅滑塊的吊臂接觸分析
    4.3 采用尼龍滑塊的吊臂接觸分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 滑塊的支撐位置對應(yīng)力的影響
    5.1 青銅滑塊的支撐位置對應(yīng)力的影響
    5.2 尼龍滑塊的支撐位置對應(yīng)力的影響
第6章 伸縮吊臂滑塊長度對應(yīng)力的影響
    6.1 青銅滑塊長度對應(yīng)力的影響
    6.2 尼龍滑塊長度對應(yīng)力的影響
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3794553