本文關(guān)鍵詞： 橋式起重機(jī) 主梁 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)　出處：《武漢工程大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：橋式起重機(jī)是一種主要應(yīng)用于室內(nèi)車間用于運(yùn)輸?shù)奶胤N設(shè)備，主要作用是完成重物和維修設(shè)備的搬運(yùn)。橋式起重機(jī)的運(yùn)用有效的提高了工人的勞動(dòng)效率，并且減少了作業(yè)人員的事故率。主梁是起重機(jī)的主要受力部件，因此對(duì)主梁參數(shù)和各種不同受載情況的研究就變得尤為重要。通過模擬各種環(huán)境下起重機(jī)的實(shí)際作業(yè)情況，對(duì)橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行了相應(yīng)的有限元分析研究，在此基礎(chǔ)上，對(duì)主梁橫截面參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，大大降低了起重機(jī)橋架的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)了簡化結(jié)構(gòu)、降低重量和制造成本的目的。 本文以某廠生產(chǎn)的QD橋式起重機(jī)為例，主要研究了以下幾個(gè)內(nèi)容： （1）分析研究了橋式起重機(jī)目前發(fā)展?fàn)顩r和存在的問題。對(duì)橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行了相應(yīng)的理論計(jì)算，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)橋式起重機(jī)的主梁進(jìn)行了參數(shù)化建模研究，并采用動(dòng)態(tài)靜力法對(duì)其進(jìn)行了有限元分析研究，研究分析主梁在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工況下承受不同載荷時(shí)的應(yīng)力、變形等情況。 （2）研究起重機(jī)在室外時(shí)受到外界條件（如：風(fēng)載荷）的影響，計(jì)算了平均風(fēng)載荷的大小。研究中添加平均風(fēng)載荷對(duì)其主梁的影響，并運(yùn)用Solidworks軟件對(duì)橋式起重機(jī)的主梁進(jìn)行有限元分析，得出主梁在風(fēng)載荷作用下的應(yīng)力、變形等情況。 （3）研究并建立了橋式起重機(jī)靜態(tài)和瞬時(shí)沖擊力模型。通過理論分析研究，對(duì)主梁的固有頻率、提升重物瞬時(shí)沖擊引起的沖擊力以及沖擊力引起的振幅進(jìn)行了計(jì)算，在此基礎(chǔ)上，研究了沖擊動(dòng)載荷對(duì)主梁強(qiáng)度和剛度的影響，并對(duì)其振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行了分析研究。 （4）研究并建立了主梁的優(yōu)化目標(biāo)模型，，通過理論分析計(jì)算獲得主梁截面的目標(biāo)函數(shù)及各項(xiàng)約束函數(shù)，運(yùn)用MATLAB進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得出主梁在滿足目標(biāo)函數(shù)條件下的合理結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目的。
[Abstract]:Bridge crane is a kind of special equipment which is mainly used in indoor workshop for transportation. The main function is to complete the handling of heavy objects and maintenance equipment. The use of bridge crane effectively improves the labor efficiency of workers. The main beam is the main part of the crane. Therefore, it is very important to study the parameters of the main girder and the different loading conditions. By simulating the actual working conditions of the crane in various environments, the corresponding finite element analysis of the main girder of the bridge crane is carried out. On this basis, the optimization design of the cross-section parameters of the main beam is carried out, which greatly reduces the quality of the crane bridge, thus realizing the purpose of simplifying the structure, reducing the weight and the manufacturing cost. Taking the QD bridge crane produced by a factory as an example, this paper mainly studies the following contents: 1) the present development situation and existing problems of bridge crane are analyzed and studied. The corresponding theoretical calculation of the main girder of bridge crane is carried out, on the basis of which. The parametric modeling of the main girder of the bridge crane is studied by using 3D design software, and the finite element analysis of the bridge crane is carried out by using the dynamic static method. The stress and deformation of the main beam under different loads under static and dynamic conditions are studied and analyzed. 2) the influence of external conditions (such as wind load) on the crane is studied, and the average wind load is calculated. The influence of the average wind load on the main girder is studied. The finite element analysis of the main girder of the bridge crane is carried out by using Solidworks software, and the stress and deformation of the main girder under the action of wind load are obtained. The static and instantaneous impact force models of bridge crane are studied and established. Through theoretical analysis, the natural frequency of the main girder is studied. The impact force and the amplitude caused by the impact force are calculated, and the influence of the impact dynamic load on the strength and stiffness of the main beam is studied. The vibration modes are analyzed and studied. 4) the optimization objective model of the main beam is studied and established. The objective function and the constraint function of the main beam section are obtained by theoretical analysis and calculation, and the optimization calculation is carried out by using MATLAB. The reasonable results of the main beam under the condition of satisfying the objective function are obtained, so as to achieve the optimization purpose.
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH215

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆照文,李朗如;電磁場有限元分析的優(yōu)秀軟件[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2003年03期

2 余威;宋濤;吳蕾;李宗原;;異型聚合物鋰離子電池扭轉(zhuǎn)條件下的電性能有限元分析[J];能源技術(shù);2009年04期

3 劉潤,閆澍旺;水泥攪拌樁的工作機(jī)理及有限元分析[J];中國港灣建設(shè);2001年04期

4 蔣鳳昌,蘇軍,閉思廉;應(yīng)用有限元分析技術(shù)改進(jìn)六點(diǎn)支承玻璃的支承設(shè)計(jì)[J];建筑科學(xué);2001年05期

5 陳菊芳,葉霞,施江瀾;門式框架動(dòng)態(tài)特性的有限元分析[J];機(jī)床與液壓;2003年02期

6 孫大剛 ,解彩雨 ,馬衛(wèi)東 ,呂佩學(xué) ,郭歆健;工程機(jī)械常用橡膠緩沖結(jié)構(gòu)的有限元分析[J];工程機(jī)械;2005年09期

7 何慶中;劉明;羅遠(yuǎn)新;;加載方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件有限元分析結(jié)果的影響[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

8 韋傾;李尚平;陳偉敘;徐武彬;;轎車車輪鋼圈疲勞壽命的有限元分析[J];機(jī)械工程師;2007年02期

9 陳洪亮;樂玉漢;;發(fā)動(dòng)機(jī)支撐縱梁的有限元分析[J];科協(xié)論壇(下半月);2008年07期

10 曾亞平;張俊榮;趙立;李遇賢;;不同截面橫梁的受力變形有限元分析及截面優(yōu)化[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2008年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 司志強(qiáng);;有限元分析在新型液壓履帶式強(qiáng)夯機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2011年河南省先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 齊文文;郭春寶;;礦用車懸掛有限元分析[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 張學(xué)富;賴遠(yuǎn)明;喻文兵;張淑娟;;復(fù)合材料薄壁箱型梁剪力滯效應(yīng)有限元分析[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

4 王路遙;張艷霞;劉金瑤;劉力力;;鋼結(jié)構(gòu)梁柱擴(kuò)翼型節(jié)點(diǎn)抗震性能的有限元分析[A];第2屆全國工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

5 孫露露;張二朝;黃佳偉;梁棟煊;潘穎政;陳煒杰;王惠民;付志一;;玉米莖桿力學(xué)參數(shù)與抗彎能力的有限元分析[A];北京力學(xué)會(huì)第20屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

6 劉國明;江月霞;;福州市桔園洲防洪堤液化穩(wěn)定性有限元分析[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進(jìn)展[C];2009年

7 郭迎春;;某型城市客車轉(zhuǎn)向過渡臂支架斷裂有限元分析[A];首屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)暨2005全國計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)論文集[C];2005年

8 黃曄;符新;張燕;;利用數(shù)值分析法對(duì)桿拉伸應(yīng)力的有限元分析研究[A];綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)——2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)“年會(huì)”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

9 周瑛;龔紹熙;陳力奮;李翔;;簡支墻梁的有限元分析及簡化計(jì)算建議[A];現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)——2000年全國砌體結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

10 龍衛(wèi)國;李少甫;;管節(jié)點(diǎn)始屈荷載的有限元分析[A];第六屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 馬沁怡;基于KBE的快速有限元分析方法研究[D];大連理工大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蘇君;面向可視化的溫度場有限元分析建模原理、方法及實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2002年

2 趙建華;燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)有限元分析系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

3 陳爽;基于語義標(biāo)記的快速有限元分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

4 費(fèi)金凡;復(fù)合材料風(fēng)力葉片結(jié)構(gòu)的有限元分析[D];武漢理工大學(xué);2009年

5 周勇;有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)的高性能計(jì)算方法[D];華南理工大學(xué);2010年

6 石桉潼;建筑金屬結(jié)構(gòu)平面板有限元分析系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2011年

7 劉振;大馬力拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)橋有限元分析及試驗(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

8 劉安軍;并行工程中基于SOA的有限元分析服務(wù)封裝技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2010年

9 王文志;專用有限元分析軟件的開發(fā)與應(yīng)用[D];北方工業(yè)大學(xué);2005年

10 李建新;塔機(jī)有限元分析求解器的開發(fā)技術(shù)[D];太原理工大學(xué);2006年

本文編號(hào)：1452359