履带起重机臂架结构的参数化系统开发及优化设计

发布时间：2020-05-09 03:51

【摘要】：履带起重机是广泛应用于国民经济各领域的一种起重设备。臂架是起重机的重要承载部件之一,其力学性能的好坏对整机的正常运转有直接影响,是起重机生产企业和用户关注的内容之一。臂架结构复杂,而且臂架不同臂长的组合多,因此用传统方法建立臂架三维模型耗时、费力而且效率低。在优化性能的同时降低起重机臂架的重量,能起到降低企业生产成本,节约资源的作用,意义重大。 本文以YTQU160液压式履带起重机实际臂架结构为研究对象,根据结构力学模型简化理论,将臂架根部连接、臂架臂节之间连接、臂架顶部与拉杆连接、拉杆与A型架连接进行铰接处理,以SolidWorks, ANSYS软件及Visual Basic高级语言为工具,开发了臂架参数化设计系统。在此基础上,分别对不同臂长臂架进行了分析计算,以体积最小为目标函数,强度、刚度等为约束条件,对臂架截面和杆件截面进行了优化；通过数据接口读取ANSYS优化参数,用户输入所需的基本参数,便可在SolidWorks环境下实现优化后臂架三维模型的重建和装配。 通过臂架参数化设计系统的开发,提高了臂架结构的创建效率,缩短了设计周期,通过使用ANSYS计算机辅助分析软件对臂架结构进行了优化设计,并使用常规的理论设计方法对其进行了强度、刚度和稳定性的验算,证实了优化设计结果的合理性,降低了臂架重量。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH213.7

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