汽車起重機(jī)是物料搬運(yùn)的主要設(shè)備之一。汽車起重機(jī)伸縮臂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作業(yè)工況繁多、局部作用突出，是典型的薄壁板殼結(jié)構(gòu)，其局部穩(wěn)定性是在設(shè)計(jì)過程中必需考慮的主要問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通常按規(guī)范規(guī)定的算法來計(jì)算伸縮臂的局部穩(wěn)定性。規(guī)范中的計(jì)算方法所依據(jù)的模型是四邊簡支的矩形板，對于伸縮臂板與板之間的約束，引入板邊彈性嵌固系數(shù)來考慮其影響。對于伸縮臂套接部分處滑塊與板的接觸對伸縮臂的局部穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響在規(guī)范中并未考慮，所以有必要進(jìn)一步研究，以便能更精確地確定臂架的局部穩(wěn)定性。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元分析技術(shù)已在工程上得到了廣泛的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的靜力分析、屈曲分析、模態(tài)分析及譜分析等。采用有限元法分析伸縮臂的局部穩(wěn)定性可以較全面的考慮相鄰臂節(jié)間的滑塊作用和同一臂節(jié)結(jié)構(gòu)間的相互作用，得到更為符合實(shí)際的結(jié)果。進(jìn)而提高伸縮臂材料的利用率，提高整機(jī)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 本文從研究汽車起重機(jī)矩形截面伸縮臂和六邊形截面伸縮臂的結(jié)構(gòu)及受載條件入手，基于伸縮臂滑塊對板的局部穩(wěn)定性作用，采用規(guī)范規(guī)定的算法和有限元法分別對其在不同工況下的局部穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析。結(jié)果表明，加大滑塊與板的接觸寬度會(huì)提高其局部穩(wěn)定性，其中矩形截面伸縮臂的局部穩(wěn)定性可提高70％左右；六邊形截面可提高40％左右。規(guī)范規(guī)定算法的分析結(jié)果接近于有限元法中滑塊最不利接觸條件下的分析結(jié)果。給出的分析方法也適用于其它截面形式伸縮臂的局部穩(wěn)定性研究。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH213.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 解析法研究概況
    1.3 有限元法研究概況
    1.4 本文的研究目的及意義
2 局部穩(wěn)定性分析的解析法
    2.1 板殼穩(wěn)定性理論
    2.2 板穩(wěn)定分析的常用解析方法
        2.2.1 靜力平衡法
        2.2.2 能量變分法
    2.3 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的算法
3 板局部穩(wěn)定性分析的有限元法
    3.1 有限元法簡介
        3.1.1 有限元法的發(fā)展歷史
        3.1.2 有限元法的基本思想
    3.2 板局部穩(wěn)定性分析的數(shù)值計(jì)算法
        3.2.1 有限差分法
        3.2.2 有限單元法
    3.3 有限元軟件ANSYS簡介及其進(jìn)行特征值屈曲分析的過程
        3.3.1 ANSYS簡介
        3.3.2 ANSYS軟件的組成
        3.3.3 ANSYS特征值屈曲分析過程
4 起重機(jī)伸縮臂簡述
    4.1 伸縮臂結(jié)構(gòu)形式
    4.2 伸縮臂支承及受載情況
    4.3 起重機(jī)的工況參數(shù)
5 矩形截面和六邊形截面伸縮臂的局部穩(wěn)定性研究
    5.1 載荷分析
        5.1.1 工況
        5.1.2 受力分析
    5.2 伸縮臂的滑塊布置
    5.3 規(guī)范規(guī)定的算法
        5.3.1 危險(xiǎn)截面的確定
        5.3.2 危險(xiǎn)截面的參數(shù)
        5.3.3 局部穩(wěn)定性計(jì)算
    5.4 有限元法
        5.4.1 建模
        5.4.2 載荷
        5.4.3 約束
        5.4.4 求解
    5.5 矩形截面伸縮臂局部穩(wěn)定性的計(jì)算舉例
        5.5.1 工況說明
        5.5.2 各工況下規(guī)范規(guī)定算法的計(jì)算結(jié)果
        5.5.3 各工況下的有限元法計(jì)算結(jié)果
    5.6 六邊形截面伸縮臂局部穩(wěn)定性的計(jì)算舉例
        5.6.1 工況說明
        5.6.2 各工況下規(guī)范規(guī)定算法的計(jì)算結(jié)果
        5.6.3 各工況下的有限元法計(jì)算結(jié)果
    5.7 結(jié)果分析
        5.7.1 矩形截面伸縮臂局部穩(wěn)定性的結(jié)果分析
        5.7.2 六邊形截面伸縮臂局部穩(wěn)定性的結(jié)果分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【引證文獻(xiàn)】

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2 李志敏;伸縮吊臂滑塊局部應(yīng)力分析及變化規(guī)律研究[D];西南交通大學(xué);2009年

3 蘭瑞鵬;高速鐵路架橋機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 洪浩;某工程機(jī)械機(jī)械手伸縮臂及其俯仰機(jī)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2852459