基于ANSYS的汽車起重機起重臂參數(shù)化設(shè)計研究
本文選題:汽車起重機 + 起重臂。 參考:《沈陽建筑大學》2011年碩士論文
【摘要】:隨著現(xiàn)代工程建設(shè)的增加,汽車起重機已經(jīng)成為施工中重要的起重設(shè)備,縮短產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計周期,也已成為汽車起重機現(xiàn)代設(shè)計發(fā)展中的重要部分。對一個復雜結(jié)構(gòu)進行有限元建模和分析時,所涉及到的參數(shù)量多,手工計算繁瑣,效率低且易出差錯。因此,本文利用ANSYS軟件的命令流功能,即ANSYS的參數(shù)化設(shè)計語言APDL,建立汽車起重機起重臂結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元分析系統(tǒng),實現(xiàn)汽車起重機起重臂的參數(shù)化設(shè)計過程,在優(yōu)化汽車起重機結(jié)構(gòu),提高工作性能,降低其產(chǎn)品開發(fā)成本等方面具有一定的理論及實際意義。 本文在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,對汽車起重機實際工作狀況進行研究,依據(jù)起重機設(shè)計規(guī)范(GB/T3811-2008),選取汽車起重機的性能參數(shù)、起重臂的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和載荷參數(shù)為特征參數(shù);依據(jù)有限單元法基本理論,確定了汽車起重機起重臂結(jié)構(gòu)簡化的原則及處理方法,利用有限元分析軟件ANSYS,建立了QY20汽車起重機起重臂結(jié)構(gòu)的有限元分析模型;在此基礎(chǔ)上,基于ANSYS的二次開發(fā)功能,利用參數(shù)化設(shè)計語言APDL,對QY20汽車起重機的起重臂結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化建模,并在典型工況下對參數(shù)化模型進行了有限元分析,獲得了相應(yīng)的應(yīng)力分布情況,實現(xiàn)了汽車起重機起重臂的參數(shù)化設(shè)計過程。根據(jù)對比參數(shù)化設(shè)計模型和利用菜單功能所建模型的應(yīng)力分布情況和最大應(yīng)力值,發(fā)現(xiàn)二者結(jié)果一致,驗證了汽車起重機起重臂參數(shù)化設(shè)計過程的有效性。選取對應(yīng)型號的汽車起重機進行起重臂的結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試試驗,獲得了起重臂結(jié)構(gòu)在相應(yīng)工況下的應(yīng)力試驗結(jié)果,結(jié)果表明:參數(shù)化設(shè)計過程符合實際情況;最后,結(jié)合VB(Visual Basic 6.0)的界面設(shè)計功能,編制程序,實現(xiàn)了汽車起重機起重臂參數(shù)化設(shè)計過程的可視化,完善了汽車起重機起重臂的參數(shù)化設(shè)計研究。 本文在汽車起重機起重臂結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,將參數(shù)化設(shè)計概念引入到有限元結(jié)構(gòu)分析中,根據(jù)調(diào)整起重臂的特征參數(shù),實現(xiàn)了自動生成分析模型并完成相應(yīng)的分析過程,縮減了產(chǎn)品設(shè)計周期,達到了起重臂結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計的目的。
[Abstract]:With the increase of modern engineering construction, truck crane has become an important lifting equipment in construction, shortens the design cycle of product structure, and has become an important part in the development of modern design of truck crane. When a complex structure is modeled and analyzed by finite element method, the parameters involved are many, the manual calculation is tedious, the efficiency is low and the error is easy to occur. Therefore, using the command flow function of ANSYS software, that is, the parameterized design language of ANSYS, a parameterized finite element analysis system of truck crane hoist structure is established, and the parameterized design process of truck crane hoist boom is realized. It has certain theoretical and practical significance in optimizing the structure of truck crane, improving its working performance and reducing its product development cost. On the basis of consulting relevant documents at home and abroad, this paper studies the actual working condition of truck crane, and selects the performance parameters of automobile crane according to the crane design code GBP / T3811-2008. The structural dimension parameters and load parameters of the lifting arm are characteristic parameters, and the simplified principle and treatment method of the lifting arm structure of the truck crane are determined according to the basic theory of the finite element method. The finite element analysis model of QY20 truck crane boom structure is established by using finite element analysis software ANSYS.The second development function of ANSYS is based on the finite element analysis model. In this paper, the parameterized modeling of the hoisting arm structure of QY20 truck crane is carried out by using the parameterized design language APDL. the finite element analysis of the parameterized model is carried out under typical working conditions, and the corresponding stress distribution is obtained. The parameterized design process of truck crane boom is realized. According to the comparison of the stress distribution and the maximum stress value between the parameterized design model and the model based on menu function, it is found that the two results are consistent, and the validity of the parameterized design process of the crane boom is verified. The structural stress test results of the corresponding type of truck crane are obtained. The results show that the parameterized design process is in line with the actual situation; finally, the stress test results of the boom structure under the corresponding working conditions are obtained, and the results show that the parameterized design process is in line with the actual situation. Combined with the interface design function of VB(Visual Basic 6.0), a program is compiled to realize the visualization of the parameterized design process of the hoist jib of the truck crane, and to perfect the parameterized design research of the hoist jib of the truck crane. In this paper, the concept of parameterized design is introduced into the finite element structural analysis when the crane boom structure is designed. According to the adjustment of the characteristic parameters of the boom, the analysis model is automatically generated and the corresponding analysis process is completed. The product design cycle is reduced and the parameterized design of the lifting arm structure is achieved.
【學位授予單位】:沈陽建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TH213.3
【相似文獻】
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,本文編號:1822977
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