本文關鍵詞：斗輪堆取料機臂架參數(shù)化設計與系統(tǒng)開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：斗輪堆取料機是單件小批量生產(chǎn)的大型散料輸送設備，大多數(shù)情況下是針對某個具體項目而設計制造的，在設備設計和制造時需針對不同用戶實際需求作相應的改變。能及時根據(jù)客戶需求設計出相應的產(chǎn)品，就能在日益激烈的市場競爭中保持優(yōu)勢，這對于企業(yè)的發(fā)展及技術創(chuàng)新具有重要意義，對產(chǎn)品進行參數(shù)化設計是實現(xiàn)此目標的主要手段。 本文以DQL1200/1600.35斗輪堆取料機臂架作為研究對象，通過對CAD參數(shù)化技術及參數(shù)化有限元分析方法的研究，建立了斗輪堆取料機臂架的CAD參數(shù)化、參數(shù)化有限元分析及優(yōu)化的體系架構，并開發(fā)了臂架參數(shù)化設計系統(tǒng)，論文的主要研究工作和研究成果如下： 1)研究了基于框架的自上而下的參數(shù)化設計方法，并在斗輪堆取料機臂架的CAD參數(shù)化設計中得到應用。 2)研究了參數(shù)化有限元理論及方法，并利用ANSYS二次開發(fā)語言APDL進行編程，建立了臂架有限元參數(shù)化模型，，并對臂架參數(shù)化有限元模型進行了靜力學分析。 3)研究了優(yōu)化設計的理論及方法，對臂架進行了尺寸優(yōu)化設計，減輕了設備重量，并對優(yōu)化后的模型進行了靜力分析和模態(tài)分析驗證；為了使結構設計更加合理，以剛度最大(應變能最小或柔順度最小)為優(yōu)化的目標函數(shù)，以體積作為優(yōu)化的約束函數(shù)，對臂架進行拓撲優(yōu)化分析，得到臂架的概念模型圖。 4)以實現(xiàn)臂架自動化設計為目標，以VB為編程工具，開發(fā)完成了斗輪堆取料機臂架參數(shù)化設計系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)臂架的CAD參數(shù)化設計以及參數(shù)化的有限元靜力分析與結構尺寸優(yōu)化設計，為斗輪堆取料機臂架提供了從CAD到CAE的一整套操作簡單且高效的設計平臺。 臂架參數(shù)化設計的實現(xiàn)及設計系統(tǒng)的開發(fā)可以使設計人員很方便的實現(xiàn)對臂架的局部修改及重新設計過程，提高了臂架的設計效率和設計質(zhì)量，而且簡化了CAE分析部分的操作過程、降低了對設計者的專業(yè)軟件的使用要求，降低了工程師的勞動強度。
【關鍵詞】：斗輪機臂架 CAD參數(shù)化設計 CAE參數(shù)化設計 參數(shù)化系統(tǒng)
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH246
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 插圖索引10-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 斗輪機簡介12-14
• 1.2 斗輪機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容及意義15-18
• 第2章 臂架三維參數(shù)化模型的建立18-26
• 2.1 CAD 參數(shù)化設計18-20
• 2.1.1 CAD 參數(shù)化設計方法18-19
• 2.1.2 基于框架的自上而下的 CAD 參數(shù)化設計原理19-20
• 2.2 臂架三維參數(shù)化模型的建立20-25
• 2.2.1 參數(shù)選擇與 Excel 參數(shù)表的建立21
• 2.2.2 建立模型框架及參數(shù)表導入21-22
• 2.2.3 建立表參數(shù)與模型尺寸間的關聯(lián)22-23
• 2.2.4 臂架關鍵零部件的參數(shù)化設計23-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第3章 臂架的參數(shù)化有限元設計26-34
• 3.1 參數(shù)化設計語言 APDL26
• 3.2 臂架有限元參數(shù)化分析原理26-31
• 3.2.1 參數(shù)化有限元建模步驟27-29
• 3.2.2 有限元參數(shù)化建模方法29-30
• 3.2.3 臂架有限元模型參數(shù)化的實現(xiàn)30-31
• 3.3 臂架參數(shù)化有限元分析31-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第4章 臂架優(yōu)化設計34-52
• 4.1 優(yōu)化設計原理34-36
• 4.1.1 ANSYS 優(yōu)化方法35-36
• 4.1.2 ANSYS 優(yōu)化設計的步驟36
• 4.2 臂架的結構尺寸優(yōu)化36-44
• 4.2.1 臂架優(yōu)化文件的建立36-37
• 4.2.2 臂架結構尺寸優(yōu)化結果37-39
• 4.2.3 臂架的優(yōu)化結果的靜力學驗證39-40
• 4.2.4 臂架優(yōu)化結果的模態(tài)分析驗證40-44
• 4.3 臂架結構拓撲優(yōu)化44-51
• 4.3.1 拓撲優(yōu)化簡介44-45
• 4.3.2 拓撲優(yōu)化數(shù)學模型的建立45-47
• 4.3.3 臂架拓撲優(yōu)化分析47-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第5章 臂架參數(shù)化設計平臺搭建52-61
• 5.1 設計思想52
• 5.2 系統(tǒng)性能需求分析52-53
• 5.3 開發(fā)工具 Visual Basic53-54
• 5.4 系統(tǒng)的工作流程54-56
• 5.5 系統(tǒng)應用56-60
• 5.5.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)56-57
• 5.5.2 系統(tǒng)功能應用57-60
• 5.6 本章小結60-61
• 結論與展望61-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 附錄 A 部分程序源代碼67-69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 呂明薈;李毅民;;斗輪堆取料機的發(fā)展趨勢[J];港口裝卸;2008年02期

2 應光偉;李波;劉勤國;張起偉;;斗輪堆取料機的發(fā)展與展望[J];港口裝卸;2010年04期

3 王峰,俞新陸;產(chǎn)品級三維參數(shù)化設計系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J];計算機輔助設計與圖形學學報;2001年11期

4 何路茵;;臂式斗輪堆取料機取料過程分析[J];機械研究與應用;2009年03期

5 曹茹;;基于自上而下法的內(nèi)燃機運動件CAD/CAE設計[J];內(nèi)燃機車;2010年12期

6 周克民,李俊峰,李霞;結構拓撲優(yōu)化研究方法綜述[J];力學進展;2005年01期

7 孫文慶;;懸臂斗輪堆取料機配重的校核與調(diào)整[J];起重運輸機械;2006年09期

8 朱燈林;陳俊偉;俞潔;馮春玲;;結構拓撲優(yōu)化設計的研究現(xiàn)狀及其應用[J];機械制造與自動化;2005年06期

  本文關鍵詞：斗輪堆取料機臂架參數(shù)化設計與系統(tǒng)開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：407478