本文關(guān)鍵詞：起重機桁架式單臂架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著起重機械的不斷發(fā)展，對設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量越來越高，激烈市場競爭對產(chǎn)品的設(shè)計、制造中、銷售及維護都提出了更高的要求，，如何快速、高效地設(shè)計出高質(zhì)量的產(chǎn)品，是整個機械設(shè)計行業(yè)都面的一個重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，往往需要經(jīng)過很多次修改，花費大量的時間和精力，為了節(jié)省設(shè)計時間，加快設(shè)計的速度，本文針對起重機上的桁架式單臂架結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計和優(yōu)化的研究課題，以ANSYS10.0和VB6.0為平臺，開發(fā)出此類結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計及優(yōu)化程序，能有效地解決重復(fù)性工作和大量修改的問題。本文主要做了以下工作： (1)以港口常用的桁架式單臂架起重機為研究對象，建立起其受力計算的數(shù)學(xué)模型，能夠通過基本的設(shè)計參數(shù)計算出臂架結(jié)構(gòu)的受力大小，用于結(jié)構(gòu)的有限元分析計算。 (2)對結(jié)構(gòu)特征進行參數(shù)表達，建立臂架結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，用ANSYS的APDL語言進行參數(shù)化編程，實現(xiàn)臂架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模計算。以MQ1022為例，驗證參數(shù)化程序的可行性和正確性。 (3)采用ANSYS一階優(yōu)化方法實現(xiàn)了對臂架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化結(jié)果進行了計算，對其強度、剛度和穩(wěn)定性進行校核和評價，驗證了優(yōu)化的有效性、可行性和正確性。 (4)以VB6.0為平臺，對ANSYS的APDL程序進行封裝，開發(fā)了起重機桁架式單臂架結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計及優(yōu)化系統(tǒng)，使設(shè)計、計算和優(yōu)化更加的高效、直觀和方便。 本文的研究成果為起重機同類臂架結(jié)構(gòu)的設(shè)計、計算和優(yōu)化提供了一種高速高效的設(shè)計手段，避免了常規(guī)設(shè)計時的大量重復(fù)修改和建模計算工作，為設(shè)計人員提供了一個方便快捷的設(shè)計工具。
【關(guān)鍵詞】：起重機 參數(shù)化 優(yōu)化 ANSYS VB
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景9-11
• 1.2 課題研究目的及意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)12-15
• 1.3.1 現(xiàn)代設(shè)計方法的應(yīng)用12-13
• 1.3.2 起重機設(shè)計發(fā)展趨勢13-15
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 參數(shù)化技術(shù)及相關(guān)理論16-26
• 2.1 參數(shù)化技術(shù)16-20
• 2.1.1 參數(shù)化設(shè)計介紹17-18
• 2.1.2 參數(shù)化設(shè)計方法18-20
• 2.1.3 參數(shù)化設(shè)計步驟20
• 2.2 參數(shù)化開發(fā)平臺20-22
• 2.2.1 Visual Basic 簡介20-21
• 2.2.2 Visual Basic 特點21-22
• 2.2.3 基于 VB 的參數(shù)化22
• 2.3 有限元分析技術(shù)22-26
• 2.3.1 ANSYS 簡述23
• 2.3.2 參數(shù)化語言 APDL23-24
• 2.3.3 基于 APDL 的優(yōu)化24-26
• 第3章 桁架式單臂架結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計26-50
• 3.1 桁架臂架結(jié)構(gòu)特點26-27
• 3.2 桁架臂架外形和腹桿27-28
• 3.3 臂架模型及參數(shù)28-33
• 3.3.1 整機模型28-31
• 3.3.2 臂架參數(shù)31-33
• 3.4 APDL 參數(shù)建模33-43
• 3.4.1 材料單元33-35
• 3.4.2 參數(shù)建模35-40
• 3.4.3 網(wǎng)格劃分40-41
• 3.4.4 載荷計算41-43
• 3.4.5 約束施加43
• 3.5 工況及計算結(jié)果43-49
• 3.5.1 工況說明44
• 3.5.2 計算結(jié)果44-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第4章 桁架式單臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計50-68
• 4.1 優(yōu)化設(shè)計參數(shù)50-55
• 4.1.1 設(shè)計常量50
• 4.1.2 設(shè)計變量50-51
• 4.1.3 狀態(tài)變量51-55
• 4.2 約束和目標(biāo)55-56
• 4.2.1 約束條件55-56
• 4.2.2 優(yōu)化目標(biāo)56
• 4.3 APDL 優(yōu)化程序56-60
• 4.3.1 生成優(yōu)化文件56-58
• 4.3.2 編寫控制文件58-60
• 4.3.3 提取優(yōu)化結(jié)果60
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果分析及驗證60-67
• 4.4.1 結(jié)果分析60-61
• 4.4.2 結(jié)果驗證61-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第5章 參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)68-82
• 5.1 系統(tǒng)介紹68-71
• 5.1.1 主要功能68-70
• 5.1.2 使用條件70-71
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計71-77
• 5.2.1 界面設(shè)計71-72
• 5.2.2 參數(shù)化建模72-73
• 5.2.3 結(jié)構(gòu)計算73-76
• 5.2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化76-77
• 5.3 運行結(jié)果77-81
• 5.3.1 參數(shù)化建模結(jié)果77-78
• 5.3.2 結(jié)構(gòu)計算結(jié)果78-80
• 5.3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果80-81
• 5.4 本章小結(jié)81-82
• 第6章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 總結(jié)82-83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-87
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文與參加的科研項目87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 雷曉紅;;起重機的未來發(fā)展趨勢分析[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2013年24期

2 李勇智;臂架類起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)制動時動載荷分析[J];湖北工學(xué)院學(xué)報;2002年02期

3 王小明;盧志強;;國內(nèi)外大型起重機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2009年02期

4 彭公孚,席長友;基于VB控件開發(fā)的ANSYS程序調(diào)用方法[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2004年01期

5 蘇文力;徐長生;;基于一階優(yōu)化方法的橋式起重機結(jié)構(gòu)有限元分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2006年04期

6 張歡;徐長生;;基于MATLAB及參數(shù)化建模的起重機桁架式臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2011年01期

7 張峰,李兆前,黃傳真;參數(shù)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];機械工程師;2002年01期

8 黃陳娣;;門座式起重機的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢[J];科技傳播;2012年11期

9 周敏;;起重機械現(xiàn)代設(shè)計方法分析[J];科技致富向?qū)?2012年09期

10 鄒定國，朱心雄;參數(shù)化設(shè)計[J];航空制造工程;1994年01期

  本文關(guān)鍵詞：起重機桁架式單臂架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：370458