本文關(guān)鍵詞：大載荷施工平臺提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國建筑外墻的清洗、幕墻安裝等行業(yè)的迅猛發(fā)展,施工平臺作為高空施工作業(yè)設(shè)備發(fā)揮著越來越重要的作用。目前國內(nèi)現(xiàn)有施工平臺的承載能力從最早的250kg~800kg之間,到現(xiàn)在的承載能力達(dá)到2000kg,施工平臺的承載能力在不斷增大。提升機(jī)作為施工平臺的重要部件,而卷繩機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計對提升機(jī)高效可靠工作至關(guān)重要,然而卷繩機(jī)構(gòu)依然采用傳統(tǒng)的設(shè)計模式,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代大載荷施工平臺的需求。因此,本文以大載荷施工平臺ZLP2000作為研究對象,對其提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,得到合理的提升機(jī)卷繩、壓繩結(jié)構(gòu),對大載荷施工平臺提升機(jī)的設(shè)計研發(fā)具有一定的指導(dǎo)意義。 傳統(tǒng)提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)在工作過程中是依靠彈簧提供預(yù)緊力來壓緊鋼絲繩,從而實現(xiàn)工作平臺的運動。這種方法存在彈簧的預(yù)緊力難以控制及長時間工作壓盤壓緊力分布不均等問題,導(dǎo)致鋼絲繩過早破壞,為了解決上述問題,文章基于摩擦傳動理論對提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的鋼絲繩張力和壓盤壓力進(jìn)行分析,建立了提升機(jī)提升力與壓盤壓力之間的關(guān)系,設(shè)計了一種具有預(yù)變形的新型提升機(jī)卷繩壓緊機(jī)構(gòu),推導(dǎo)出了壓盤輪廓曲線的幾種參數(shù)化方程,依據(jù)赫茲接觸理論計算各種曲線對應(yīng)的壓盤與鋼絲繩之間的接觸應(yīng)力,按最大接觸應(yīng)力中最小原理確定了較優(yōu)接觸曲線。采用ZLP2000型提升機(jī)作為算例求得當(dāng)曲線為拋物線時是最合理的。然后依據(jù)ANSYS有限元分析軟件對接觸部分進(jìn)行分析,設(shè)置接觸部分不同的接觸剛度、穿透因子等參數(shù),獲得最優(yōu)的接觸應(yīng)力分析結(jié)果,通過對接觸應(yīng)力、Von Mises應(yīng)力及應(yīng)變進(jìn)行研究,獲得接觸部分節(jié)點位置與節(jié)點應(yīng)力和節(jié)點應(yīng)變之間的關(guān)系,通過對比分析得到合理的壓盤輪廓曲線。最后依據(jù)ADAMS環(huán)境建立了提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,利用ADAMS所提供的二次開發(fā)功能建立了鋼絲繩的參數(shù)化模型,對其進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析,驗證了模型的可靠性和正確性。 本文采用ZLP2000大載荷施工平臺的提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)作為分析原型,利用靜力學(xué)、有限元相關(guān)理論及動力學(xué)相關(guān)理論,對大載荷作用下的提升卷繩機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,結(jié)果顯示：在同等載荷條件下改進(jìn)的提升機(jī)運行更加平穩(wěn),鋼絲繩的傳動效率更高、通過性更好,為相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)提供了有效參考。
【關(guān)鍵詞】：大載荷施工平臺 赫茲理論 卷繩機(jī)構(gòu) 接觸應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH211.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢12-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 課題來源及研究意義16
• 1.3.1 課題來源16
• 1.3.2 課題研究的主要意義16
• 1.4 本文研究內(nèi)容16-19
• 第二章 施工平臺提升機(jī)的卷繩機(jī)構(gòu)分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計19-31
• 2.1 大載荷施工平臺的構(gòu)成19-21
• 2.1.1 懸掛機(jī)構(gòu)19-20
• 2.1.2 懸吊平臺20
• 2.1.3 安全鎖20-21
• 2.1.4 提升機(jī)21
• 2.2 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)分析21-24
• 2.2.1 提升機(jī)常見機(jī)構(gòu)及特點21
• 2.2.2 提升機(jī)工作原理21-22
• 2.2.3 鋼絲繩張力分析22-24
• 2.3 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計24-28
• 2.3.1 赫茲接觸基本概念24-26
• 2.3.2 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)赫茲應(yīng)力分析26-27
• 2.3.3 壓盤輪廓曲線27-28
• 2.3.4 接觸曲線的選取28
• 2.4 ZLP2000型施工平臺提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)分析28-30
• 2.4.1 卷繩機(jī)構(gòu)設(shè)計28-30
• 2.4.2 接觸應(yīng)力計算30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的有限元分析31-47
• 3.1 ANSYS接觸分析基本概念31-32
• 3.1.1 ANSYS接觸分析有限元思想31
• 3.1.2 ANSYS接觸分析的功能31-32
• 3.2 ANSYS接觸分析的一般流程32
• 3.3 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的接觸分析32-40
• 3.3.1 卷繩機(jī)構(gòu)的有限元模型33-34
• 3.3.2 定義接觸34-37
• 3.3.3 求解與分析37-40
• 3.4 改進(jìn)卷繩機(jī)構(gòu)的有限元分析40-44
• 3.4.1 建立有限元模型40-41
• 3.4.2 仿真結(jié)果后處理41-43
• 3.4.3 計算結(jié)果分析43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-47
• 第四章 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)建模及動力學(xué)仿真47-69
• 4.1 虛擬樣機(jī)動力學(xué)仿真基礎(chǔ)47-48
• 4.2 多體動力學(xué)研究對象及其基本概念48-52
• 4.2.1 建立柔體多體系統(tǒng)運動學(xué)方程48-49
• 4.2.2 建立柔體多體系統(tǒng)動力學(xué)方程49-52
• 4.3 基于ADAMS的提升機(jī)虛擬樣機(jī)設(shè)計流程52-53
• 4.4 提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)的建立53-61
• 4.4.1 ADAMS的鋼絲繩建模53-54
• 4.4.2 提升機(jī)系統(tǒng)鋼絲繩建模方法54-57
• 4.4.3 提升機(jī)整機(jī)系統(tǒng)虛擬樣機(jī)建立57-61
• 4.5 ZLP2000型提升機(jī)系統(tǒng)動態(tài)特性仿真分析61-66
• 4.5.1 提升機(jī)系統(tǒng)動力學(xué)分析62-63
• 4.5.2 機(jī)架的動態(tài)特性分析63-66
• 4.6 本章小結(jié)66-69
• 第五章 結(jié)論69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡介75
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：大載荷施工平臺提升機(jī)卷繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計及分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：406568