發(fā)布時(shí)間：2017-04-05 21:08

  本文關(guān)鍵詞：新型起吊設(shè)備的研發(fā)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，起吊設(shè)備行業(yè)也步入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，應(yīng)用越來越廣泛。同時(shí)，用戶對(duì)起吊設(shè)備的靜態(tài)性能及穩(wěn)定性等都提出了更高的要求。以前起吊設(shè)備生產(chǎn)廠家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者很簡(jiǎn)單的類似計(jì)算方法已經(jīng)不能達(dá)到要求，而應(yīng)該采用詳細(xì)的算法或先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析，使起吊設(shè)備的質(zhì)量達(dá)到一個(gè)新高度。本文以研發(fā)一種簡(jiǎn)易的起吊設(shè)備并在SolidWorks中將各個(gè)零件建好模型并進(jìn)行裝配、運(yùn)用ADAMS軟件驗(yàn)證其穩(wěn)定性是否良好、對(duì)其內(nèi)門架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算、利用ANSYS Workbench軟件對(duì)起吊設(shè)備內(nèi)門架進(jìn)行有限元分析并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)展開的，研究的主要內(nèi)容包括： (1)研發(fā)一種簡(jiǎn)易的起吊設(shè)備，對(duì)其外門架、叉架、貨叉及起重鏈條等工作裝置，動(dòng)力裝置和行走裝置運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行三維造型。參數(shù)化建立內(nèi)門架實(shí)體模型，最后將各零部件裝配并檢查其是否發(fā)生干涉。模型的建立為起吊設(shè)備的有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析奠定基礎(chǔ)。 (2)將起吊設(shè)備三維模型導(dǎo)入ADAMS軟件中并建立其虛擬樣機(jī)模型，按照實(shí)際工況對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，獲取起吊設(shè)備四個(gè)支腿的振動(dòng)曲線。 (3)對(duì)起吊設(shè)備內(nèi)門架進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，包括內(nèi)門架承受的外作用力；內(nèi)力有扭矩、彎矩和雙力矩；強(qiáng)度有約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力、整體彎曲正應(yīng)力、接觸擠壓應(yīng)力及立柱翼緣局部彎曲正應(yīng)力；最后進(jìn)行了剛度計(jì)算。 (4)采用ANSYS Workbench軟件對(duì)起吊設(shè)備的內(nèi)門架進(jìn)行了靜力學(xué)分析，得到了其在最危險(xiǎn)工況下的應(yīng)力圖和位移圖。通過分析，驗(yàn)證了內(nèi)門架設(shè)計(jì)的合理性。 (5)運(yùn)用ANSYS Workbench軟件的優(yōu)化模塊，以內(nèi)門架立柱截面尺寸為設(shè)計(jì)變量，剛度及強(qiáng)度為約束條件，質(zhì)量最小為目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行優(yōu)化求解。結(jié)果顯示，優(yōu)化后的內(nèi)門架在質(zhì)量減少12%的情況下，最大應(yīng)力值和最大位移值也降低了，取得了良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：起吊設(shè)備 內(nèi)門架 穩(wěn)定性 有限元 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH21
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 國(guó)內(nèi)外起吊設(shè)備發(fā)展概況12-13
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)起吊設(shè)備發(fā)展概況12-13
• 1.1.2 國(guó)外起吊設(shè)備發(fā)展概況13
• 1.2 起吊設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)和有限元的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 有限元的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀15
• 1.4 課題研究的目的和意義15-16
• 1.5 課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線16-17
• 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.5.2 課題研究的技術(shù)路線17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第2章 新型起吊設(shè)備的研發(fā)和三維建模18-29
• 2.1 起吊設(shè)備的研發(fā)18-21
• 2.1.1 內(nèi)、外門架19-20
• 2.1.2 叉架20
• 2.1.3 貨叉20-21
• 2.1.4 起重鏈條及滾輪21
• 2.2 起吊設(shè)備三維造型21-28
• 2.2.1 SolidWorks 軟件簡(jiǎn)介21-22
• 2.2.2 起吊設(shè)備各部件三維造型22-24
• 2.2.3 基于 SolidWorks 的內(nèi)門架參數(shù)化建模24-25
• 2.2.4 起吊設(shè)備的虛擬裝配25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 起吊設(shè)備穩(wěn)定性分析29-38
• 3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)29-30
• 3.1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概念29
• 3.1.2 虛擬樣機(jī)的一般設(shè)計(jì)流程29-30
• 3.1.3 虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用30
• 3.2 ADAMS 軟件簡(jiǎn)介30-31
• 3.3 ADAMS 理論基礎(chǔ)31-32
• 3.4 虛擬樣機(jī)建模32-36
• 3.4.1 導(dǎo)入模型32-33
• 3.4.2 添加材料33
• 3.4.3 添加約束副33
• 3.4.4 施加載荷33-35
• 3.4.5 定義驅(qū)動(dòng)35-36
• 3.4.6 模型驗(yàn)證36
• 3.5 結(jié)果仿真分析36-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第4章 起吊設(shè)備內(nèi)門架力學(xué)分析與計(jì)算38-50
• 4.1 內(nèi)門架外力計(jì)算38-41
• 4.2 內(nèi)門架內(nèi)力計(jì)算41-44
• 4.2.1 彎矩計(jì)算41-42
• 4.2.2 扭矩計(jì)算42
• 4.2.3 雙力矩計(jì)算42-44
• 4.3 內(nèi)門架強(qiáng)度計(jì)算44-48
• 4.3.1 整體彎曲正應(yīng)力44-45
• 4.3.2 約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力45-46
• 4.3.3 立柱翼緣局部彎曲正應(yīng)力46-47
• 4.3.4 接觸擠壓應(yīng)力47-48
• 4.4 內(nèi)門架剛度計(jì)算48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 起吊設(shè)備內(nèi)門架有限元分析50-60
• 5.1 有限元分析方法概述50-52
• 5.1.1 有限元基本理論50
• 5.1.2 結(jié)構(gòu)線性靜力分析基礎(chǔ)50-51
• 5.1.3 有限元法分析的一般步驟51-52
• 5.2 ANSYS Workbench 軟件簡(jiǎn)介52-53
• 5.3 內(nèi)門架有限元模型的建立53-57
• 5.4 有限元結(jié)果分析57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 起吊設(shè)備內(nèi)門架優(yōu)化設(shè)計(jì)60-70
• 6.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)概述60-61
• 6.2 基于 ANSYS Workbench 的優(yōu)化設(shè)計(jì)61-62
• 6.3 內(nèi)門架優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立62-64
• 6.3.1 設(shè)計(jì)變量62-63
• 6.3.2 目標(biāo)函數(shù)63
• 6.3.3 約束條件63-64
• 6.4 內(nèi)門架優(yōu)化設(shè)計(jì)過程及結(jié)果分析64-69
• 6.4.1 設(shè)定優(yōu)化尺寸取值范圍64-65
• 6.4.2 優(yōu)化尺寸靈敏度分析65-66
• 6.4.3 輸入?yún)?shù)響應(yīng)66-67
• 6.4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)67
• 6.4.5 內(nèi)門架優(yōu)化后的強(qiáng)度、剛度分析67-69
• 6.5 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 作者簡(jiǎn)介76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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2 張德強(qiáng),李為民,曾紅;叉車貨叉的三維造型及有限元分析[J];機(jī)床與液壓;2004年01期

3 趙堅(jiān);王太勇;胡世廣;劉寧;胥永剛;李志潭;;基于模態(tài)綜合方法的叉車門架系統(tǒng)振動(dòng)特性研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2006年03期

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  本文關(guān)鍵詞：新型起吊設(shè)備的研發(fā)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：287686