本文關(guān)鍵詞：隨車起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化與仿真研究

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【摘要】：本文以32T隨車起重機為分析對象,通過查找資料文獻和深入研究,對傳統(tǒng)理論驗證校核后,通過Pro/E和ANSYS Workbench軟件對上下回轉(zhuǎn)部分和伸縮臂進行三維實體建模和靜力學(xué)分析,并結(jié)合分析結(jié)果對伸縮臂截面和搭接部分分別進行優(yōu)化設(shè)計,最后利用ADAMS仿真軟件對整車進行穩(wěn)定性分析。 首先,根據(jù)起重機參數(shù)和最危險工況進行理論基礎(chǔ)計算,分析伸縮臂的載荷、強度、剛度和穩(wěn)定性。由于傳統(tǒng)經(jīng)驗公式比較粗糙,很多公式按經(jīng)驗進行簡化,計算精度影響較大,尤其是滑塊處的局部應(yīng)力計算難度太大。故對該隨車起重機進行靜力學(xué)分析,在Pro/E中建立隨車起重機的整車三維模型,并通過Workbench進行網(wǎng)格劃分、載荷添加、約束處理、求解和后處理,分別對起重機上下回轉(zhuǎn)部分和伸縮臂三個不同工況下進行靜力學(xué)分析。并判斷剛度、強度是否滿足要求。 其次,對靜力學(xué)結(jié)果進行分析,發(fā)現(xiàn)伸縮臂剛度、強度有很大富余,材料沒有完全利用。故本文對隨車起重機進行進一步地優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)靜力學(xué)結(jié)果,分析對伸縮臂起重性能影響較大的參數(shù),將這些參數(shù)作為優(yōu)化的輸入?yún)?shù),在滿足剛度、強度條件下,使伸縮臂自重下降。通過優(yōu)化設(shè)計,可以得到更合理的結(jié)構(gòu),以節(jié)省生產(chǎn)成本、運輸成本等。 最后,建立隨車起重機整車的虛擬樣機,對虛擬樣機進行處理,使其按實際工況進行仿真,測量支腿抬起高度,并判斷整車是否失穩(wěn)。通過地面剛度的改變,根據(jù)支腿與地面作用力和下陷深度,計算出滿足起重機穩(wěn)定工作的地面條件,以保證整車的穩(wěn)定工作提供了保證。
【關(guān)鍵詞】：隨車起重機 伸縮臂 靜力學(xué)分析 優(yōu)化設(shè)計 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目錄10-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-22
• 1.1 折臂式隨車起重機概述15-17
• 1.2 國內(nèi)外隨車起重機概述17-21
• 1.2.1 國外隨車起重機特點17-18
• 1.2.2 國內(nèi)隨車起重機特點18-19
• 1.2.3 國內(nèi)外隨車起重機差距19-20
• 1.2.4 國內(nèi)隨車起重機發(fā)展趨勢20-21
• 1.2.5 小結(jié)21
• 1.3 論文的主要內(nèi)容21-22
• 第二章 伸縮臂受力分析和設(shè)計計算22-35
• 2.1 起重機載荷分析22-26
• 2.1.1 載荷分類22
• 2.1.2 普通載荷22-24
• 2.1.3 風(fēng)載荷24-26
• 2.2 伸縮臂受力分析26-28
• 2.3 伸縮臂計算28-34
• 2.3.1 伸縮臂強度計算28-31
• 2.3.2 伸縮臂剛度計算31-33
• 2.3.3 伸縮臂穩(wěn)定性計算33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 隨車起重機有限元分析35-47
• 3.1 ANSYS Workbench簡介35
• 3.2 上下回轉(zhuǎn)部分靜力學(xué)分析35-41
• 3.2.1 上下回轉(zhuǎn)部分的實體建模35-37
• 3.2.2 材料37
• 3.2.3 接觸的處理37-38
• 3.2.4 單元的選取及網(wǎng)格劃分38-39
• 3.2.5 載荷的計算及約束的處理39
• 3.2.6 計算結(jié)果分析39-41
• 3.3 伸縮臂靜力學(xué)分析41-46
• 3.3.1 伸縮臂的模型相關(guān)處理41-42
• 3.3.2 工況分析與載荷計算42-43
• 3.3.3 計算結(jié)果分析43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 伸縮臂優(yōu)化設(shè)計47-62
• 4.1 優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)47-48
• 4.1.1 參數(shù)定義47
• 4.1.2 Design Explorer的分類47-48
• 4.2 伸縮臂截面結(jié)構(gòu)優(yōu)化48-54
• 4.2.1 伸縮臂的截面形式48-49
• 4.2.2 伸縮臂的優(yōu)化過程49-54
• 4.3 伸縮臂各臂間搭接長度優(yōu)化54-59
• 4.4 優(yōu)化后剛度分析59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第五章 隨車起重機整車穩(wěn)定性仿真分析62-72
• 5.1 隨車起重機的失穩(wěn)62
• 5.2 隨車起重機穩(wěn)定性分析62-71
• 5.2.1 隨車起重機整車模型建立62-64
• 5.2.2 仿真過程64
• 5.2.3 全工況穩(wěn)定性分析64-68
• 5.2.4 仿真結(jié)果處理68-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況77

【參考文獻】

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本文編號：972740