本文關(guān)鍵詞：雙梁橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真研究

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【摘要】：在國內(nèi)外生產(chǎn)車間中,幾乎都安裝有橋式起重機(jī),俗稱“行車”。橋式起重機(jī)的普遍運(yùn)用不僅減輕了繁重的人力勞動(dòng),同時(shí)也促進(jìn)了相關(guān)物流運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展,在世界工業(yè)史中有著重要地位。為使之向輕型化,智能化,人性化方向發(fā)展,相關(guān)行業(yè)也對(duì)橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 要準(zhǔn)確分析起重機(jī)械的動(dòng)態(tài)性能,必須有試驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐。但是重型機(jī)械的實(shí)測只能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行,這樣做成本高,風(fēng)險(xiǎn)大,周期長。 目前動(dòng)力學(xué)分析大多通過CAD技術(shù)來實(shí)現(xiàn),在計(jì)算多體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上借助相關(guān)軟件對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。在這些分析軟件中,ADMAS是使用最多的一款,但在求解大規(guī)模及復(fù)雜接觸的多體動(dòng)力學(xué)上,不能真實(shí)的仿真柔性體的非線性問題。本文通過多體動(dòng)力學(xué)軟件RecurDyn與有限元分析軟件ANSYS對(duì)橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了仿真,完成了起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)特性的研究。其主要工作如下： 1.利用三維實(shí)體建模軟件Solidworks建立了橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的CAD模型,并進(jìn)行了虛擬裝配和相關(guān)屬性檢查。 2.運(yùn)用ANSYS和RecurDyn軟件對(duì)卷筒進(jìn)行了模態(tài)化處理,建立了起升機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真模型。在討論了鋼絲繩仿真模型的建模方法的基礎(chǔ)上,分別創(chuàng)建了梁單元鋼絲繩模型和帶鋼絲繩模型。 3.將小車、吊鉤、卷筒和鋼絲繩作為一個(gè)整體系統(tǒng),研究了它們?cè)诓煌r下的動(dòng)態(tài)特性。并對(duì)起升機(jī)構(gòu)的沖擊系數(shù)和起升動(dòng)載系數(shù)進(jìn)行了分析,為起重機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本文的動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果表明,運(yùn)用CAD軟件建立的雙梁橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型是正確的,基于多體動(dòng)力學(xué)理論對(duì)起升機(jī)構(gòu)的仿真是可行的。同時(shí),本文對(duì)鋼絲繩模型的研究也為其他類似的柔性體建模與分析提供了一定的思路。通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),可以極大降低產(chǎn)品研制過程中的周期與成本,更加有利于保證產(chǎn)品的安全性與可靠性。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力學(xué)仿真 RecurDyn 鋼絲繩 起升機(jī)構(gòu) 柔性
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH215
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題的提出與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及水平11-14
• 1.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)在起重機(jī)上的應(yīng)用11-13
• 1.2.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)在起升機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用13
• 1.2.3 RecurDyn在機(jī)械方面的應(yīng)用13-14
• 1.2.4 RecurDyn動(dòng)力學(xué)仿真分析的思考14
• 1.3 課題的研究內(nèi)容、方案和擬采取的措施14-15
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容和方案14-15
• 1.3.2 研究擬采取的措施15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 2 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及RecurDyn軟件理論基礎(chǔ)16-26
• 2.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)16-17
• 2.2 RecurDyn軟件理論基礎(chǔ)17-24
• 2.2.1 RecurDyn軟件簡介17-19
• 2.2.2 RecurDyn多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)19-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 3 橋式起重機(jī)組成及起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究26-36
• 3.1 橋式起重機(jī)的分類與組成26
• 3.2 起升機(jī)構(gòu)的組成與工作特點(diǎn)26-27
• 3.3 起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型及動(dòng)力載荷27-35
• 3.3.1 起重機(jī)系統(tǒng)的等效換算27-34
• 3.3.2 起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)載荷34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)剛性體模型的建立36-46
• 4.1 起升機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體建模36-38
• 4.1.1 起升機(jī)構(gòu)重要參數(shù)36-37
• 4.1.2 干涉檢查37-38
• 4.2 Solidworks與RecurDyn之間的模型傳遞38-45
• 4.2.1 Solidworks模型導(dǎo)入RecurDyn38-39
• 4.2.2 修改屬性39-40
• 4.2.3 添加約束40-42
• 4.2.4 添加接觸力42-43
• 4.2.5 施加驅(qū)動(dòng)43-44
• 4.2.6 約束檢查44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)柔性體模型的建立46-58
• 5.1 RecurDyn柔性體建模技術(shù)46-47
• 5.2 卷筒的模態(tài)柔性體的構(gòu)建47-50
• 5.3 鋼絲繩柔性體模型的建立50-56
• 5.3.1 鋼絲繩梁單元模型51-54
• 5.3.2 鋼絲繩帶模型54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 6 起升機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈戏抡娼Y(jié)果分析及優(yōu)化58-76
• 6.1 RecurDyn仿真的基本步驟58-59
• 6.2 起升沖擊系數(shù)與動(dòng)載系數(shù)分析59-64
• 6.2.1 起升沖擊系數(shù)分析59-63
• 6.2.2 起升動(dòng)載系數(shù)分析63-64
• 6.3 兩種鋼絲繩模型仿真結(jié)果的比較64-68
• 6.3.1 鋼絲繩的動(dòng)態(tài)力64-66
• 6.3.2 鋼絲繩的動(dòng)載系數(shù)66-68
• 6.4 其他部件的動(dòng)力學(xué)分析68-71
• 6.5 卷筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化71-75
• 6.5.1 卷筒載荷及應(yīng)力分析71-74
• 6.5.2 鋼絲繩動(dòng)應(yīng)力分析74-75
• 6.5 本章小結(jié)75-76
• 7 結(jié)論與展望76-78
• 7.1 主要研究工作和結(jié)論76-77
• 7.2 展望77-78
• 7.2.1 本文展望77
• 7.2.2 RecurDyn多體動(dòng)力學(xué)仿真在起重機(jī)上應(yīng)用的展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 附錄 (攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果)84-86
• 致謝86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃俊華;;在起重系統(tǒng)中滑輪組傾斜問題的研究[J];質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究;2010年02期

2 李益琴;劉晉川;李志建;;基于Recurdyn的RMG起升工況的動(dòng)力學(xué)研究[J];港口裝卸;2010年03期

3 欒茂田,黎勇,范靜海,葉祥記;考慮接觸應(yīng)力非線性分布的接觸力元模式及其驗(yàn)證分析[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

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本文編號(hào)：756021