【摘要】：施工升降機(jī)主要用于建筑施工中垂直運(yùn)輸人員和物料。盡管施工升降機(jī)歷經(jīng)多年的發(fā)展，，但其在機(jī)械結(jié)構(gòu)上一直沒有大的突破，整體安裝方案、零部件力學(xué)性能的計(jì)算分析還很薄弱，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)投入不夠。本文在研制施工升降機(jī)過程中引入有限元分析和虛擬樣機(jī)技術(shù)，研究各主要結(jié)構(gòu)的動(dòng)、靜態(tài)力學(xué)特性，利用計(jì)算分析和仿真結(jié)果，驗(yàn)證施工升降機(jī)工作狀態(tài)下強(qiáng)度和剛度，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供參考。論文所做的主要工作如下： 1.提出了一套用于計(jì)算校核施工升降機(jī)導(dǎo)軌架抗傾翻穩(wěn)定性的方法。利用傳統(tǒng)的解析法與有限元分析相結(jié)合，求解出附墻架與墻體最大支反力，從而對(duì)穿墻螺栓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算校核，通過支反力校核螺栓強(qiáng)度這是對(duì)傳統(tǒng)力矩法的繼承；同時(shí)求解出了導(dǎo)軌架和附墻架最大應(yīng)力以及導(dǎo)軌架的最大變形量，對(duì)導(dǎo)軌架強(qiáng)度和剛度進(jìn)行計(jì)算校核，解決了用傳統(tǒng)解析法力學(xué)模型簡(jiǎn)化困難，應(yīng)力、應(yīng)變計(jì)算誤差大等難題。最后通過對(duì)支反力大小的研究，對(duì)計(jì)算導(dǎo)軌架抗傾翻穩(wěn)定性的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)化，為超高層建筑施工升降機(jī)導(dǎo)軌架的架設(shè)提供了很好的理論依據(jù)。 2.提出了一套用于計(jì)算吊籠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的方法，建立了施工升降機(jī)吊籠鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，對(duì)某型號(hào)的吊籠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了計(jì)算校核，驗(yàn)證了該計(jì)算校核方法的正確性，并對(duì)該吊籠局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)；對(duì)吊籠鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，明確了其在起動(dòng)、制動(dòng)、正常工況時(shí)的振動(dòng)特性，為吊籠結(jié)構(gòu)減振提供了理論依據(jù)；最后對(duì)現(xiàn)有吊籠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、工藝方面存在的問題進(jìn)行了分析，通過整體改進(jìn)，有效地避免了制造和工藝缺陷。 3.基于虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元分析提出了一套齒根彎曲應(yīng)力分析的新方法。建立了施工升降機(jī)虛擬樣機(jī)模型，仿真得出傳動(dòng)齒輪在正常工況下交變載荷曲線和變力矩曲線。對(duì)曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和擬合，整理出了一套數(shù)學(xué)表達(dá)式，為疲勞壽命的分析提供了可供參考的原始數(shù)據(jù)；利用仿真結(jié)果結(jié)合有限元技術(shù)，求解出了齒輪在交變載荷下應(yīng)力變化曲線，相對(duì)于恒定力矩齒根彎曲應(yīng)力分析這是一項(xiàng)突破，為齒輪的計(jì)算校核提供了新的思路和方法。 本文的研究成果，為施工升降機(jī)的設(shè)計(jì)和分析提供了科學(xué)依據(jù)和理論參考。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH211.6

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本文編號(hào)：2526026