發(fā)布時(shí)間：2017-05-22 08:52

  本文關(guān)鍵詞：SC50C起重機(jī)臂架強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,隨著國(guó)內(nèi)大型工程項(xiàng)目的投建,履帶起重機(jī)得到了快速、高效的發(fā)展,但同時(shí)也面臨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。履帶起重機(jī)臂架系統(tǒng)是履帶起重機(jī)重要承載部件之一,為空間桁架結(jié)構(gòu),為在保證安全性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)臂架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),現(xiàn)代設(shè)計(jì)中普遍采用有限元法對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算分析。本文以某履帶起重機(jī)的桁架式臂架為研究對(duì)象,針對(duì)力學(xué)性能問題采用有限元軟件(ANSYS)分析計(jì)算,分析時(shí)為實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模,采用APDL語(yǔ)言編寫相應(yīng)的分析程序。在對(duì)臂架進(jìn)行線性靜力學(xué)分析時(shí),按照工況表提供的載荷工況施加相應(yīng)載荷,按照實(shí)際情況對(duì)模型施加相應(yīng)約束,并完成了分析計(jì)算,然后,提取靜態(tài)變形云圖和應(yīng)力分布云圖,并根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)臂架進(jìn)行靜力條件下的強(qiáng)度和剛度校核。最后對(duì)臂架局部K型結(jié)構(gòu)進(jìn)行單獨(dú)分析,同時(shí)考慮腹桿與弦桿焊接角度、焊縫高度、腹桿與腹桿之間的焊接距離等參數(shù),采用APDL語(yǔ)言對(duì)K型結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)化建模,并通過分析計(jì)算得到合理的參數(shù)進(jìn)行分析與計(jì)算。通過計(jì)算結(jié)果比較可知,焊縫是影響腹桿極限承載能力和剛度的主要因?qū)�。本文所做的�?yōu)化設(shè)計(jì)和有限元分析,是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在起重機(jī)上的具體應(yīng)用,對(duì)臂架結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性也有非常重要的意義,具有一定的工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值�；赩C++和ANSYS的APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言開發(fā)了起重機(jī)的臂架的強(qiáng)度、剛度求解軟件,通過該求解軟件,用戶可快捷方便地在參數(shù)化界面上對(duì)模型參數(shù)和載荷參數(shù)進(jìn)行選取,并后臺(tái)運(yùn)行ANSYS對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行求解�；赩C+_+開發(fā)的該參數(shù)輸入界面程序,避免了模型的重復(fù)建模,節(jié)省了勞動(dòng)力,縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,還使得普通的工程技術(shù)人員也可以很方便快捷地對(duì)起重機(jī)臂架的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行求解。
【關(guān)鍵詞】：履帶起重機(jī)臂架 焊接工藝 參數(shù)化建模 優(yōu)化設(shè)計(jì) APDL
【學(xué)位授予單位】：東北大學(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5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究的目的和意義11-12
• 1.1.1 課題研究的目的11
• 1.1.2 課題研究的意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外起重機(jī)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)12-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外履帶式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2.2 履帶起重機(jī)未來發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 起重機(jī)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 起重機(jī)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 起重機(jī)的設(shè)計(jì)方法14-15
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 履帶式起重機(jī)臂架靜強(qiáng)度分析計(jì)算17-37
• 2.1 履帶起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析17-19
• 2.1.1 臂架模型的簡(jiǎn)化18
• 2.1.2 基本臂靜強(qiáng)度計(jì)算18-19
• 2.2 危險(xiǎn)工況臂架系統(tǒng)靜強(qiáng)度分析19-35
• 2.2.1 最大吊重工況臂架受力計(jì)算19-30
• 2.2.2 回轉(zhuǎn)平面計(jì)算30-34
• 2.2.3 一般工況臂架系統(tǒng)受力計(jì)算34-35
• 2.2.4 最大回轉(zhuǎn)半徑工況的臂架受力計(jì)算35
• 2.3 基本臂三種典型工況計(jì)算結(jié)果分析35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 基于ANSYS的臂架結(jié)構(gòu)局部?jī)?yōu)化37-54
• 3.1 鋼管節(jié)點(diǎn)分析37-38
• 3.2 臂架K結(jié)構(gòu)有限元模型的建立38-44
• 3.2.1 單元屬性的定義40-41
• 3.2.2 施加邊界條件與載荷41-42
• 3.2.3 計(jì)算結(jié)果比較42-44
• 3.3 ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析44-47
• 3.3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念45-46
• 3.3.2 ANSYS優(yōu)化步驟46-47
• 3.3.3 優(yōu)化收斂準(zhǔn)則47
• 3.4 臂架K結(jié)構(gòu)的優(yōu)化47-53
• 3.4.1 K結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型47-49
• 3.4.2 K結(jié)構(gòu)的優(yōu)化結(jié)果49-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 履帶起重機(jī)整體臂架尺寸優(yōu)化54-63
• 4.1 臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化54
• 4.2 臂架的參數(shù)化建模54-58
• 4.2.1 臂架單元屬性定義54-57
• 4.2.2 臂架約束與載荷的施加57-58
• 4.3 定義臂架的優(yōu)化變量58-59
• 4.4 臂架的優(yōu)化結(jié)果及比較分析59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 VC++和APDL的參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)63-77
• 5.1 軟件開發(fā)的意義63
• 5.2 VC++的特點(diǎn)63-65
• 5.2.1 MFC簡(jiǎn)介64
• 5.2.2 MFC程序工作流程64-65
• 5.3 軟件系統(tǒng)功能與設(shè)計(jì)流程65-76
• 5.3.1 軟件系統(tǒng)功能介紹65-66
• 5.3.2 軟件系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)66
• 5.3.3 臂架參數(shù)化界面的建立66-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83

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