基于静强度和疲劳强度的起重机吊钩分析与研究

发布时间：2017-03-24 13:11

  本文关键词：基于静强度和疲劳强度的起重机吊钩分析与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现如今,起重机械已在各行业中得到了广泛应用,是实现生产、运输等作业过程中不可或缺的部分。吊钩是起重机械上应用相对较多的取物装置,在吊运过程中承受着全部负重,其安全性能直接影响到起重机整机能否安全、可靠地作业。因此,为更好地分析起重机吊钩性能问题,本文将致力于对其承载以及寿命的研究工作。其一,对起重机吊钩的设计方法进行分析,运用Visual Basic编写了起重机吊钩的静强度计算软件,便于设计人员更快地得到所选吊钩承受的应力大小;利用弹性曲梁理论,对不同钩号进行静强度分析,发现钩号与机构工作级别及强度等级之间的关系;对比三种不同截面形状的吊钩,为在设计选用时提供了一定参考价值;通过极限承载能力法,对吊钩在实际中能满足的力学性能进行分析,一定程度上提高其所能满足的起吊条件,便于吊钩得到充分、有效地使用。其二,根据机械可靠性理论对吊钩进行可靠性分析与研究,修正了吊钩安全系数与其可靠度之间的关系,对工作级别、安全系数和可靠度三者进行划分,形成吊钩的可靠度等级,为今后吊钩的使用及优化设计奠定了良好的基础。其三,基于疲劳累积损伤理论,对吊钩在不同工作级别及不同应力谱下的寿命进行估算,为吊钩的安全使用提供了理论依据。
【关键词】：起重机吊钩 静强度 极限承载 可靠度 疲劳累计损伤
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH21
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 起重机吊钩9-11
• 1.2.1 起重机吊钩的制作、材料与分类9-10
• 1.2.2 起重机吊钩的检测10-11
• 1.3 课题研究的提出背景及研究目的11-13
• 1.3.1 提出背景11-12
• 1.3.2 研究目的12-13
• 1.4 研究内容对象及结构安排13
• 1.4.1 课题研究对象13
• 1.4.2 论文结构安排13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 起重机吊钩的设计及其强度计算14-34
• 2.1 概述14-16
• 2.1.1 起重机吊钩组14-15
• 2.1.2 起重机吊钩的材料及选用15
• 2.1.3 起重机吊钩的种类及构造15-16
• 2.2 起重机吊钩的设计方法16-20
• 2.2.1 钩身部分的强度计算17-19
• 2.2.2 柄部螺纹部分的强度计算19
• 2.2.3 吊钩横梁的强度计算19-20
• 2.2.4 吊钩夹板的强度计算20
• 2.3 起重机吊钩的标准系列20-22
• 2.3.1 吊钩的力学性能20-21
• 2.3.2 起重量的划分21-22
• 2.3.3 吊钩的材料22
• 2.4 动载荷系数对吊钩计算的影响22-26
• 2.4.1 起升动载荷系数的含义22-23
• 2.4.2 起升状态级别23-24
• 2.4.3 起升动载荷系数的确定24-25
• 2.4.4 动载荷系数的影响25-26
• 2.5 标准吊钩的静强度计算与分析26-31
• 2.5.1 静强度计算软件的设计26-27
• 2.5.2 静强度计算结果的统计与分析27-31
• 2.6 不同截面吊钩的对比分析31-33
• 2.6.1 T形截面吊钩32
• 2.6.2 工字形截面吊钩32-33
• 2.6.3 计算结果分析33
• 2.7 本章小结33-34
• 第三章 起重机吊钩的承载能力及其可靠性分析34-50
• 3.1 基于极限承载能力法的起重机吊钩静强度计算理论分析34-38
• 3.1.1 概述34
• 3.1.2 吊钩及其材料的力学性能34-35
• 3.1.3 弹性阶段承载能力35-36
• 3.1.4 屈服阶段承载能力36-37
• 3.1.5 强化阶段承载能力37-38
• 3.2 可靠性理论分析基础38-42
• 3.2.1 可靠性与应力、强度间的关系38-39
• 3.2.2 随机变量函数分布的确定39-40
• 3.2.3 随机变量函数的变异系数40-41
• 3.2.4 三倍标准差原则41-42
• 3.3 基于起重吊钩极限承载能力计算的可靠性分析研究42-49
• 3.3.1 起重机吊钩的极限承载能力分析42-46
• 3.3.2 吊钩极限承载能力下的可靠度分析46-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 起重机吊钩的疲劳累计损伤分析50-62
• 4.1 应力循环及S-N曲线50-52
• 4.1.1 吊钩的应力循环特点50-51
• 4.1.2 S-N曲线51-52
• 4.2 吊钩疲劳强度影响因素分析52-54
• 4.2.1 形状因素的影响52-53
• 4.2.2 绝对尺寸因素的影响53
• 4.2.3 表面加工因素的影响53
• 4.2.4 平均应力因素的影响53
• 4.2.5 受载持续情况的影响53-54
• 4.3 零件的疲劳累计损伤54-55
• 4.4 起重机吊钩基于疲劳累计损伤的工作等级划分55-57
• 4.4.1 使用等级55-56
• 4.4.2 应力状态级别56
• 4.4.3 工作级别56-57
• 4.5 起重机吊钩基于疲劳累积损伤的寿命分析57-61
• 4.5.1 长期耐久极限的确定57-58
• 4.5.2 起重机吊钩的寿命分析58-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第五章 结论与展望62-64
• 5.1 结论62
• 5.2 展望62-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间发表的学术论文目录67-68

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