通用门式起重机结构理论建模与CAD系统集成研究

发布时间：2020-07-24 00:30

【摘要】： 门式起重机是广泛用于工厂、建筑工地、铁路货场、码头仓库等处的重要装卸设备。目前,国内生产的各种系列的通用门式起重机没有形成相应的参数化设计系统,不符合现代CAD/CAM技术应用的特点,没有发挥出CAD/CAM的优势。为了发挥设计人员的创造性,将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来,减少设计、计算、制图、制表所需的时间,缩短设计周期,实现产品的系列化,就需要研究和开发相应的参数化CAD系统。通过对通用门式起重机CAD系统软件各部分功能及特点的分析,将该软件分为以下几部分:输入模块、几何尺寸计算模块、结构理论分析与建模、优化设计模块、可视化设计模块、二维参数绘图模块、三维建模模块、结构计算说明书模块、有限元分析模块等。本文主要研究结构理论分析与建模及二维参数绘图模块。在结构理论分析与建模模块中,通过编制一系列的结构计算与验算函数确定出目标函数与约束条件,供优化设计模块使用;在二维参数绘图中,通过程序生成SCR命令文件接口,然后调用驱动AutoCAD绘图。门式起重机CAD系统软件采用Windows操作系统,以AutoCAD为绘图平台,Script文件为数据接口文件,VC~(++) 6.0为二次开发工具。在设计软件时,利用极限状态法通过分项载荷系数充分考虑载荷的重要度、通过抗力系数充分考虑材料的承载度,能够更好地反映结构实际的承载能力的特点,对双梁门式起重机金属结构进行变量化设计,提高了设计效率、缩短了设计周期、提升了材料的利用率。并通过程序计算及优化结果得出极限状态法较许用应力设计法呈现出更为经济、实用的优点,对起重机的节能降耗具有重大意义,应大力推广应用。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH213.4
【图文】：

对话框,COM库,函数,程序

第五章门式起重机CAD系统参数绘图与说明」二生成到的数据内容插入到相应的位置。这里要注意的是“计算说明书，dot”中己经为数据留好了空位，只需要在相应的位置填写内容即可。其设计流程如图5一1所示:OLE方式软入图图片b娜娜优优化数据据据基本输入参数数数工艺参数数数说明书模板.dotttSSSMS书写程序序计计算初始参数数加加载约束条件件生生成相应的参数数插插入图片片计计算书 .doccc图5一1计算书设计流程 F19.5一 1flowchartofealeulation(2)举例介绍类型库的导入及OLE初始化。选择View菜单下的Classwizard，切换到Automation选项卡，点击 AddClass下拉按钮，选择 Fromatypehbrary，此时会弹出一个选择文件对话框，选择MSWORDg.OLB文件，此文件一般在“ D:\ProgramFiles\MierosoftOffiee\Offiee”下。选定文件后，会弹出一个“ ConfirmClasseS”对话框，其中列出了由类型库导出的所有类

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寸参数还可以对门式起重机进行结构验算、二维参数绘图和三维建模提供数据，它首先由几何尺寸计算模块计算得出，其中也包含优化变量(根据优化设计模块优化得出结果)。因此，将该参数数目定为50余个。具体布置如图6一6所示:

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起重机小车轮数nl:起重机小车车轮直径Dx《.):图6一5基本设计参数数据文件 F19.6一 5DatafileoffundamentaldesignPaJ限1lleters2、扩展设计参数是不经常改变的一些门式起重机的参数，或者是一些相对于基本设计参数来讲不太主要的参数。它不能够唯一确定一台门式起重机，但可以辅助基本设计参数确定一台门式起重机的更多相关设计要求。没有这部分参数，该软件就不能保证完全满足用户的设计要求。因此，它是必不可少的。其中包括:副钩起重量、副钩起升高度、副钩起升速度、小车极限位置、吊钩极限起升高度、走台结构型式、起重机工作场所、钢材的许用应力、钢材的极限状态应力、钢丝绳相关参数、各部分运行机构质量等40余项。3、基本尺寸参数是能够唯一确定一台门式起重机主体结构的参数，因此不能太少，否则无法唯一地确定主体结构;也不能太多，太多会造成冗余、矛盾。基本尺寸参数还可以对门式起重机进行结构验算、二维参数绘图和三维建模提供数据

【参考文献】