某型号折臂式随车起重机结构分析及软件开发

发布时间：2017-04-15 16:06

  本文关键词：某型号折臂式随车起重机结构分析及软件开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随车起重机是一种集起重、运输于一体的工程机械，由于其具有操作方便，工作效率高等优点，被越来越多的用户所接受。随着国内基础设施建设步伐的不断加快，用于起重、运输作业的随车起重机在整个工程机械领域中显得越来越重要，同时对随车起重机的起重能力、安全性要求也越来越高。 本文主要研究内容为大吨位折臂式随车起重机结构分析。运用ANSYS软件对整机进行了静力结构分析，从分析结果中提取了位移云图、应力云图，通过观察这些结果数据来判断整车结构设计是否满足强度、刚度要求，这些分析结果为整车结构改造提供了理论依据。 伸缩臂是随车吊的主要受力构件，其强度、刚度直接影响整机性能。本文利用ANSYS软件中的APDL语言建立了某型号随车起重机伸缩臂结构的参数化有限元模型，并对其进行了静力强度及刚度分析。以质量为目标函数，对伸缩臂结构进行了优化，得到了伸缩臂截面尺寸参数和臂体结构参数的最优设计序列，，优化后的伸缩臂不仅提高了臂体的力学性能还节约了材料。 最后，针对某型号折臂式随车起重机开发了一套有限元结构分析软件。借助本软件，工程技术人员能够对设计过程的缺陷进行改进，提高了产品质量，同时缩短了产品研发周期、降低了成本。
【关键词】：随车起重机 伸缩臂 有限元分析 参数化 结构优化
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH21
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 折臂式随车起重机国内外发展现状10-13
• 1.2 国内外现代设计方法应用的发展现状13-14
• 1.3 课题的研究背景和主要研究内容14-17
• 1.3.1 研究背景14
• 1.3.2 研究意义14-15
• 1.3.3 主要研究内容15-17
• 第2章 基于 ANSYS 的有限元静力结构分析17-41
• 2.1 某型号折臂式随车起重机简介17-18
• 2.2 ANSYS 软件简介18
• 2.3 参数化有限元模型建立18-23
• 2.3.1 模型简化18-19
• 2.3.2 建模方法19-20
• 2.3.3 选择单元类型20-22
• 2.3.4 定义实常数和材料属性22
• 2.3.5 各部件连接处理22-23
• 2.4 有限元静力分析23-40
• 2.4.1 添加约束和载荷23-25
• 2.4.2 模拟工况25-27
• 2.4.3 计算结果分析27-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第3章 伸缩臂结构优化分析41-52
• 3.1 引言41
• 3.2 国内外结构优化技术研究概况41-43
• 3.2.1 结构优化设计发展历程41-42
• 3.2.2 结构优化设计目前的发展状况42-43
• 3.2.3 典型结构优化设计的阐述43
• 3.3 伸缩臂结构介绍43-44
• 3.4 伸缩臂结构有限元静力分析44-47
• 3.4.1 参数化有限元模型建立44-45
• 3.4.2 材料属性45
• 3.4.3 伸缩臂约束处理及加载45-46
• 3.4.4 有限元静力计算结果46-47
• 3.5 伸缩臂优化分析47-51
• 3.5.1 设计变量47
• 3.5.2 状态变量47-48
• 3.5.3 目标函数48
• 3.5.4 ANSYS 优化方法48-50
• 3.5.5 敏感性分析50-51
• 3.6 本章小结51-52
• 第4章 起重机模态分析52-56
• 4.1 模态分析介绍52
• 4.2 模态分析步骤52
• 4.3 起重机模态分析52-55
• 4.3.1 模态分析模型52-53
• 4.3.2 起重机模态分析结果及振型分析53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 折臂式随车起重机结构计算软件56-64
• 5.1 软件的开发环境56
• 5.2 软件的实用性56
• 5.3 软件的主要功能及使用56-63
• 5.3.1 软件安装57
• 5.3.2 软件登陆57
• 5.3.3 软件运行57-63
• 5.4 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果68-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

【参考文献】

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本文编号：308743