本文選題：桁架門式起重機 + 有限元法　； 參考：《長安大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，現(xiàn)代化建設(shè)進程步伐的加快，國家對石化、鋼鐵、基礎(chǔ)設(shè)施等方面投入的重視，起重機械行業(yè)也得到了相應(yīng)快速發(fā)展。由于起重機在工作過程中受到不同程度的沖擊和振動影響，，在對起重機械進行設(shè)計時就不得不考慮各種動載荷對機械結(jié)構(gòu)的沖擊效應(yīng)，需要以動態(tài)設(shè)計的方法來對起重機械進行設(shè)計。 隨著有限元理論的日益成熟和完善，有限元分析方法在起重機機構(gòu)受力分析和優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用也越來越廣泛。本文研究了有限元理論、機械振動理論、計算機輔助工程CAE分析方法，在總結(jié)實際工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對門式起重機結(jié)構(gòu)進行分析研究，建立了合理的有限元模型，以求達(dá)到相對精確的分析結(jié)果。本文主要工作如下： 1.根據(jù)桁架門式起重機的結(jié)構(gòu)特點，對門架結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)簡化，建立了能準(zhǔn)確反映實際情況的有限元模型。 2.運用ANSYS中分塊蘭索斯法對門式起重機結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，得到了滿載小車位于跨中時，門式起重機的前10階固有頻率和相應(yīng)振型。 3.運用ANSYS中完全法對門式起重機結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到了滿載小車位于跨中時，門式起重機受到起升載荷的沖擊作用下，跨中的節(jié)點位移、速度以及加速度時間歷程響應(yīng)。 4.運用ANSYS優(yōu)化設(shè)計模塊對起重機的主梁結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后的主梁結(jié)構(gòu)自重減少了33.84%，達(dá)到了減輕整機自重的目的。
[Abstract]:With the sustained growth of the national economy, the acceleration of the pace of modernization construction, and the attention paid by the state to petrochemical, steel, infrastructure and so on, the lifting machinery industry has also obtained the corresponding rapid development. Because the crane is affected by the impact and vibration in the working process, the impact effect of various dynamic loads on the mechanical structure has to be considered when the crane is designed. It is necessary to design the lifting machinery by dynamic design. With the maturation and perfection of finite element theory, the application of finite element analysis method in the stress analysis and optimization design of crane mechanism is more and more extensive. In this paper, the finite element theory, mechanical vibration theory and CAE analysis method of computer aided engineering are studied. The structure of gantry crane is analyzed and studied on the basis of summing up the practical engineering experience, and a reasonable finite element model is established. In order to achieve a relatively accurate analysis results. The main work of this paper is as follows: 1. According to the structural characteristics of truss gantry crane, the structure of portal crane is simplified properly, and a finite element model which can accurately reflect the actual situation is established. 2. The modal analysis of gantry crane structure is carried out by using the lumped Lanzos method in ANSYS. The first 10 natural frequencies and corresponding modes of gantry crane are obtained when the full load trolley is in the middle of span. 3. By using the complete method of ANSYS, the transient response of gantry crane structure is analyzed, and the response of node displacement, velocity and acceleration time history of gantry crane under the impact of lifting load is obtained when the full load trolley is in the middle of span. 4. The ANSYS optimization design module is used to optimize the main girder structure of the crane. The weight of the main girder structure after the optimization is reduced by 33.84, which can reduce the weight of the whole crane.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH213.5

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本文編號：1885368