通用橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)CAD/CAE分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 03:19
橋式起重機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過程中扮演著非常重要的角色。本文以通用橋式起重機(jī)為例,在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)、CAD技術(shù)、CAE技術(shù)等設(shè)計(jì)方法,針對(duì)其橋架結(jié)構(gòu)計(jì)算復(fù)雜、分析工作量大等特點(diǎn),提出了設(shè)計(jì)計(jì)算、三維建模、有限元分析以及生成設(shè)計(jì)說明書的一體化解決方案,縮短了起重機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期,減輕了設(shè)計(jì)人員工作量。本文利用C#編程語言在Visual Studio 2012開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行程序設(shè)計(jì),通過調(diào)用Solid Works 2012進(jìn)行參數(shù)化零部件的自動(dòng)建模及其各零部件之間的參數(shù)化裝配,將建好的橋架結(jié)構(gòu)三維模型直接導(dǎo)入其自身插件Simulation中進(jìn)行有限元分析。驗(yàn)證橋架結(jié)構(gòu)在極端工況下,其主梁危險(xiǎn)截面的靜強(qiáng)度和靜剛度。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)出“橋式起重機(jī)偏軌箱形梁建模及分析系統(tǒng)”,該系統(tǒng)分為橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊、橋架整體建模模塊、橋架裝配模塊、有限元分析模塊、設(shè)計(jì)說明書生成模塊等。本課題在同一個(gè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了通用橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)的校核、參數(shù)化三維建模、參數(shù)化裝配、參數(shù)化有限元分析、設(shè)計(jì)說明書生成等功能。減輕設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度,提高了橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)效率。
【文章來源】:太原科技大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 橋式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介
1.2.2 橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 CAD/CAE現(xiàn)狀與發(fā)展
1.3.1 CAD的概況及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.2 CAE的概況及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.3 CAD/CAE的集成特點(diǎn)
1.4 課題的提出及所做的主要工作
1.4.1 課題提出的背景及意義
1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容及路線方法
1.5 本章小結(jié)
第二章 橋式起重機(jī)偏軌箱形雙梁橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 橋式起重機(jī)箱形梁橋架簡(jiǎn)介
2.2 設(shè)計(jì)方法
2.3 通用橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)的計(jì)算載荷
2.3.1 固定載荷
2.3.2 移動(dòng)載荷
2.3.3 沖擊載荷
2.3.4 起、制動(dòng)慣性載荷
2.3.5 偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向載荷
2.3.6 扭轉(zhuǎn)載荷
2.4 主梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗(yàn)算
2.4.1 靜強(qiáng)度驗(yàn)算
2.4.2 剛度驗(yàn)算
2.4.3 穩(wěn)定性驗(yàn)算
2.5 本章小結(jié)
第三章 Solid Works二次開發(fā)技術(shù)與設(shè)計(jì)說明書生成技術(shù)
3.1 Solid Works軟件介紹
3.2 二次開發(fā)的目的及意義
3.3 基于C#二次開發(fā) Solid Works 的思路
3.4 宏錄制方法及意義
3.5 Solid Works函數(shù)類庫的建立
3.6 基于Solid Works的參數(shù)化建模技術(shù)
3.6.1 基于尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化建模
3.6.2 基于特征驅(qū)動(dòng)法的參數(shù)化建模
3.6.3 橋機(jī)模型的自動(dòng)裝配
3.7 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書自動(dòng)生成
3.8 本章小結(jié)
第四章 基于Solid Works simulation二次開發(fā)的橋架結(jié)構(gòu)分析
4.1 有限元分析法
4.2 Solid Works Simulation簡(jiǎn)介
4.2.1 Solid Works Simulation的發(fā)展歷程
4.2.2 Solid Works Simulation的使用特點(diǎn)
4.2.3 有限元模型的建立與求解
4.3 利用 C#對(duì) Solid Works Simulation 進(jìn)行二次開發(fā)
4.3.1 Solid Works simulation API對(duì)象模型
4.3.2 Solid Works Simulation插件的添加方法
4.3.3 利用 C#對(duì) Solid Works simulation 功能的調(diào)用
4.4 通用橋式起重機(jī)參數(shù)化有限元分析的實(shí)現(xiàn)
4.4.1 前處理
4.4.2 分析
4.4.3 后處理
4.5 本章小結(jié)
第五章 CAD/CAE設(shè)計(jì)系統(tǒng)
5.1 軟件系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)及開發(fā)環(huán)境
5.2 軟件的總體結(jié)構(gòu)
5.3 軟件運(yùn)行
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考 文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SolidWorks Simulation的隨車起重機(jī)吊臂有限元分析[J]. 馮立浩. 機(jī)械工程師. 2011(05)
[2]面向大規(guī)模定制的橋式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J]. 王宗彥,吳淑芳,肖利民,陸春月. 機(jī)械管理開發(fā). 2009(S1)
[3]基于COM+ VC+ Word技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書自動(dòng)化研究[J]. 徐格寧,馮曉蕾,陶元芳,楊瑞剛. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]國(guó)內(nèi)外起重機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姜國(guó)勇,原韶坤,臧小惠. 內(nèi)江科技. 2008(12)
[5]系列起重機(jī)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)方法研究[J]. 張立國(guó),吳淑芳,秦慧斌,王宗彥. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2008(04)
[6]用VC++對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)[J]. 陶元芳,安喜平,于萬成,潘鮮. 太原科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]SolidWorks的二次開發(fā)方法比較[J]. 王曉麗,季忠. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2006(02)
[8]橋式起重機(jī)橋架的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J]. 姚愛英,李志峰. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[9]計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用綜述[J]. 楊朝麗. 昆明大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[10]模塊化設(shè)計(jì)與參數(shù)化繪圖[J]. 鄭榮,龐茂,張亮有. 太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(01)
博士論文
[1]參數(shù)化設(shè)計(jì)理論的研究[D]. 戴春來.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]通用橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)理論建模與CAD系統(tǒng)開發(fā)[D]. 李宏娟.太原科技大學(xué) 2008
[2]面向產(chǎn)品的參數(shù)化模塊設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 蘇丹.西安理工大學(xué) 2007
[3]門式起重機(jī)三維參數(shù)化及模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)研究[D]. 喬慧麗.武漢科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):2986228
【文章來源】:太原科技大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 橋式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介
1.2.2 橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 CAD/CAE現(xiàn)狀與發(fā)展
1.3.1 CAD的概況及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.2 CAE的概況及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.3 CAD/CAE的集成特點(diǎn)
1.4 課題的提出及所做的主要工作
1.4.1 課題提出的背景及意義
1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容及路線方法
1.5 本章小結(jié)
第二章 橋式起重機(jī)偏軌箱形雙梁橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 橋式起重機(jī)箱形梁橋架簡(jiǎn)介
2.2 設(shè)計(jì)方法
2.3 通用橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)的計(jì)算載荷
2.3.1 固定載荷
2.3.2 移動(dòng)載荷
2.3.3 沖擊載荷
2.3.4 起、制動(dòng)慣性載荷
2.3.5 偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向載荷
2.3.6 扭轉(zhuǎn)載荷
2.4 主梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗(yàn)算
2.4.1 靜強(qiáng)度驗(yàn)算
2.4.2 剛度驗(yàn)算
2.4.3 穩(wěn)定性驗(yàn)算
2.5 本章小結(jié)
第三章 Solid Works二次開發(fā)技術(shù)與設(shè)計(jì)說明書生成技術(shù)
3.1 Solid Works軟件介紹
3.2 二次開發(fā)的目的及意義
3.3 基于C#二次開發(fā) Solid Works 的思路
3.4 宏錄制方法及意義
3.5 Solid Works函數(shù)類庫的建立
3.6 基于Solid Works的參數(shù)化建模技術(shù)
3.6.1 基于尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化建模
3.6.2 基于特征驅(qū)動(dòng)法的參數(shù)化建模
3.6.3 橋機(jī)模型的自動(dòng)裝配
3.7 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書自動(dòng)生成
3.8 本章小結(jié)
第四章 基于Solid Works simulation二次開發(fā)的橋架結(jié)構(gòu)分析
4.1 有限元分析法
4.2 Solid Works Simulation簡(jiǎn)介
4.2.1 Solid Works Simulation的發(fā)展歷程
4.2.2 Solid Works Simulation的使用特點(diǎn)
4.2.3 有限元模型的建立與求解
4.3 利用 C#對(duì) Solid Works Simulation 進(jìn)行二次開發(fā)
4.3.1 Solid Works simulation API對(duì)象模型
4.3.2 Solid Works Simulation插件的添加方法
4.3.3 利用 C#對(duì) Solid Works simulation 功能的調(diào)用
4.4 通用橋式起重機(jī)參數(shù)化有限元分析的實(shí)現(xiàn)
4.4.1 前處理
4.4.2 分析
4.4.3 后處理
4.5 本章小結(jié)
第五章 CAD/CAE設(shè)計(jì)系統(tǒng)
5.1 軟件系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)及開發(fā)環(huán)境
5.2 軟件的總體結(jié)構(gòu)
5.3 軟件運(yùn)行
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考 文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SolidWorks Simulation的隨車起重機(jī)吊臂有限元分析[J]. 馮立浩. 機(jī)械工程師. 2011(05)
[2]面向大規(guī)模定制的橋式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J]. 王宗彥,吳淑芳,肖利民,陸春月. 機(jī)械管理開發(fā). 2009(S1)
[3]基于COM+ VC+ Word技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書自動(dòng)化研究[J]. 徐格寧,馮曉蕾,陶元芳,楊瑞剛. 中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]國(guó)內(nèi)外起重機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姜國(guó)勇,原韶坤,臧小惠. 內(nèi)江科技. 2008(12)
[5]系列起重機(jī)產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)方法研究[J]. 張立國(guó),吳淑芳,秦慧斌,王宗彥. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2008(04)
[6]用VC++對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)[J]. 陶元芳,安喜平,于萬成,潘鮮. 太原科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
[7]SolidWorks的二次開發(fā)方法比較[J]. 王曉麗,季忠. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2006(02)
[8]橋式起重機(jī)橋架的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J]. 姚愛英,李志峰. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[9]計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用綜述[J]. 楊朝麗. 昆明大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[10]模塊化設(shè)計(jì)與參數(shù)化繪圖[J]. 鄭榮,龐茂,張亮有. 太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(01)
博士論文
[1]參數(shù)化設(shè)計(jì)理論的研究[D]. 戴春來.南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]通用橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)理論建模與CAD系統(tǒng)開發(fā)[D]. 李宏娟.太原科技大學(xué) 2008
[2]面向產(chǎn)品的參數(shù)化模塊設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 蘇丹.西安理工大學(xué) 2007
[3]門式起重機(jī)三維參數(shù)化及模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)研究[D]. 喬慧麗.武漢科技大學(xué) 2005
本文編號(hào):2986228
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