神光組件拆裝折疊式伸縮臂起重機設(shè)計與分析
發(fā)布時間：2017-04-09 12:00
本文關(guān)鍵詞：神光組件拆裝折疊式伸縮臂起重機設(shè)計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】：本文針對國家重大工程“神光Ⅲ”物理靶場的特殊環(huán)境需求，對一種折疊式伸縮臂起重機進行設(shè)計分析，該機具有縮回后整機尺寸小，工作幅度大，跨越障礙能力大，起重量大的特點，用于靶場光學(xué)組件的拆裝，是一種特殊用途的起重機。 折疊式伸縮臂起重機由折展機構(gòu)，回轉(zhuǎn)裝置，底盤系統(tǒng)，配重系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成。其折展機構(gòu)由兩節(jié)折疊臂和一節(jié)伸縮臂組成，每節(jié)折疊臂通過平行四邊形機構(gòu)帶動一個小平臺平動，在小平臺的基礎(chǔ)上布置上層組件，這樣就實現(xiàn)了兩節(jié)折疊臂變幅時末端只做平動，無俯仰，易于控制的特點。用Matlab遺傳算法工具箱對變幅油缸鉸點進行了優(yōu)化輔助設(shè)計，提高了設(shè)計合理性。設(shè)計了配重系統(tǒng)隨起重機回轉(zhuǎn)同步回轉(zhuǎn)，提高了起重機起重能力。設(shè)計了其液壓油路。用Pro/E建立了三維模型，合理設(shè)計了各部分詳細結(jié)構(gòu)，通過CAD二維制圖軟件繪制了工程圖。 通過Ansys命令流進行了起重機有限元模型的建立，對其進行了不同工況的靜力學(xué)分析。得出結(jié)構(gòu)的強度剛度不足的位置，，在對其進行改造，重新建模分析，來獲得更加合理的設(shè)計。對兩個小平臺建立了整體分析基礎(chǔ)上的子模型，并進行了拓撲優(yōu)化，為材料的合理分布提供了理論基礎(chǔ)。對整機進行了模態(tài)分析，獲取其前六階自然頻率與振型信息，對于控制整機的噪音與防止共振有重要意義。 通過有限元素法對折展機構(gòu)進行了動力學(xué)模型的建立，并通過Matlab軟件進行了逆動力學(xué)的計算，得到了變幅時油缸力隨時間變化的曲線。又在Adams里建立了動力學(xué)模型，進行仿真，得到與Matlab計算曲線相符的結(jié)果。用Ansys軟件建立了伸縮臂的柔性體文件，導(dǎo)入到Adams里進行了剛?cè)狁詈戏治�，了解了結(jié)構(gòu)的柔性對機構(gòu)運動的影響。
【關(guān)鍵詞】：伸縮式折疊臂起重機 鉸點優(yōu)化 靜力分析 逆動力學(xué) 剛?cè)狁詈?/strong>
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH218
【目錄】：
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 課題的研究目的和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 折疊式伸縮臂起重機械及裝備的發(fā)展現(xiàn)狀9-12
- 1.2.2 設(shè)計方法與理論的發(fā)展12-13
- 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 折疊式伸縮臂起重機總體方案設(shè)計14-21
- 2.1 整車組成與設(shè)計指標(biāo)14-15
- 2.1.1 整車組成14
- 2.1.2 總體設(shè)計指標(biāo)14-15
- 2.2 起重機總體方案和各部分方案的確定15-19
- 2.2.1 總體方案的確定15-16
- 2.2.2 各部分方案的確定16-19
- 2.3 本章小結(jié)19-21
- 第三章 折疊式伸縮臂起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計21-37
- 3.1 折展機構(gòu)設(shè)計21-34
- 3.1.1 伸縮臂設(shè)計21-27
- 3.1.2 變幅油缸鉸點優(yōu)化設(shè)計27-30
- 3.1.3 雙拉板平行四邊形的設(shè)計30-31
- 3.1.4. 轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計31-32
- 3.1.5 一節(jié)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計32-33
- 3.1.6 小平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計33
- 3.1.7. 液壓缸選型33-34
- 3.2 下車結(jié)構(gòu)設(shè)計34-35
- 3.2.1 車架設(shè)計34
- 3.2.2 支腿系統(tǒng)的設(shè)計34-35
- 3.3 配重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計35-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第四章 整機結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性分析37-49
- 4.1 起重機結(jié)構(gòu)靜力分析37-44
- 4.1.1 有限元模型的建立37-41
- 4.1.2 模型加載與求解41-44
- 4.2 小平臺子模型的建立與拓撲優(yōu)化44-46
- 4.3 起重機動態(tài)特性分析46
- 4.4 本章小結(jié)46-49
- 第五章 折展機構(gòu)動力學(xué)分析49-63
- 5.1 基于元素集成法的動力學(xué)建模49-54
- 5.1.1 等效單元49-50
- 5.1.2 折展機構(gòu)動力學(xué)建模50-54
- 5.2 基于 Adams 的折展機構(gòu)剛體動力學(xué)仿真54-57
- 5.2.1 Adams 軟件簡介54-55
- 5.2.2 Adams 動力學(xué)模型建立與仿真55-57
- 5.3 伸縮臂架剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)仿真57-62
- 5.3.1 剛?cè)狁詈戏治隼碚?/span>57-58
- 5.3.2 柔性臂架的建模與分析58-62
- 5.4 本章小結(jié)62-63
- 結(jié)論63-64
- 參考文獻64-68
- 致謝68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 章崇任;;LT300型折疊式伸縮臂起重機[J];工程機械文摘;1997年01期
2 田強;張云清;陳立平;覃剛;;柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)絕對節(jié)點坐標(biāo)方法研究進展[J];力學(xué)進展;2010年02期
3 曹繼偉;精心挑選隨車起重機[J];今日工程機械;2003年09期
4 ;Dynamic response analysis of a moored crane-ship with a flexible boom[J];Journal of Zhejiang University(Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal);2008年01期
本文關(guān)鍵詞：神光組件拆裝折疊式伸縮臂起重機設(shè)計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號：295180
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