塔式起重機(jī)是建筑行業(yè)中的主要施工設(shè)備。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及,計(jì)算機(jī)技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在機(jī)械工業(yè)中,傳統(tǒng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合也越來(lái)越緊密。 本文以150噸平頭塔式起重機(jī)為研究對(duì)象,以有限元法和機(jī)械動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)和大型有限元分析軟件ANSYS,以起重機(jī)最常見的工況進(jìn)行分析,對(duì)該機(jī)的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析計(jì)算。主要研究工作如下: (1)根據(jù)150噸平頭塔式起重機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù),對(duì)塔身,起重臂,平衡臂等主要的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (2)建立塔機(jī)整機(jī)有限元模型,利用ANSYS的內(nèi)部語(yǔ)言APDL以及參數(shù)化技術(shù)編制了整機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化建模程序,APDL語(yǔ)言的應(yīng)用使得有限元分析過程具有重復(fù)性與良好的修改性,大大簡(jiǎn)化了工作量。接著對(duì)該起重機(jī)常見工況下的靜剛度和強(qiáng)度進(jìn)行了校核。 (3)對(duì)塔機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了初步分析,編寫了模態(tài)分析的參數(shù)化命令流文件,提取了模態(tài)分析中的前8階固有頻率、主振型,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,得出塔機(jī)的振動(dòng)屬于低頻振動(dòng)。 (4)塔式起重機(jī)在最大起重力矩處承載最大載荷,對(duì)塔機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過優(yōu)化合理減...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 平頭塔機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
    1.2 平頭塔機(jī)的特點(diǎn)
        1.2.1 結(jié)構(gòu)特征
        1.2.2 優(yōu)點(diǎn)
        1.2.3 缺點(diǎn)
    1.3 題目的來(lái)源及意義
    1.4 本課題的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)
    1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 有限元法的基本理論及應(yīng)用軟件
    2.1 有限元法的基本知識(shí)
        2.1.1 有限元法的發(fā)展歷史
        2.1.2 有限元法的計(jì)算思路
        2.1.3 有限元法的解題步驟
        2.1.4 有限元法的優(yōu)越性與局限性
    2.2 國(guó)內(nèi)外有限元軟件發(fā)展概況
        2.2.1 國(guó)外有限元軟件發(fā)展概況
        2.2.2 我國(guó)有限元軟件的發(fā)展情況
    2.3 建模
第3章 平頭塔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及靜力分析
    3.1 平頭塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 平頭塔機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)
        3.1.2 平頭塔機(jī)金屬材料的選擇
        3.1.3 平頭塔機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)
        3.1.4 起重臂架結(jié)構(gòu)
        3.1.5 平衡臂結(jié)構(gòu)
    3.2 塔式起重機(jī)載荷
    3.3 平頭塔機(jī)有限元模型
        3.3.1 有限元結(jié)構(gòu)模型
        3.3.2 基本算法流程
        3.3.3 單元選擇
    3.4 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析過程
        3.4.1 在前處理器中建立有限元分析模型
        3.4.2 邊界條件、載荷施加和求解
    3.5 結(jié)果分析及校核
        3.5.1 剛度校核
        3.5.2 強(qiáng)度校核
    3.6 本章小結(jié)
第4章 塔式起重機(jī)動(dòng)態(tài)分析
    4.1 模態(tài)分析
        4.1.1 模態(tài)分析方法
        4.1.2 模態(tài)分析結(jié)果
    4.2 塔機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)諧響應(yīng)分析
        4.2.1 諧響應(yīng)分析介紹
        4.2.2 諧響應(yīng)分析方法
        4.2.3 塔機(jī)諧響應(yīng)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)的比較
        5.1.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法
        5.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的
    5.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)概念
    5.3 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟
        5.3.1 生成分析文件
        5.3.2 優(yōu)化分析
    5.4 塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析結(jié)果
    5.5 塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4037066