汽车起重机主要结构件参数化分析系统研究

发布时间：2017-05-09 16:09

  本文关键词：汽车起重机主要结构件参数化分析系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着国民经济建设的快速发展,汽车起重机已成为施工领域中不可或缺的起重设备,缩短产品结构的研发周期,提高劳动生产率,也已成为汽车起重机大型化生产的重要研发理念。作为汽车起重机重要受力构件的起重臂和转台,其设计水平和设计质量对起重机整机工作性能以及生产成本具有重要影响。而目前很多汽车起重机生产企业在这种受力复杂的大型结构件设计过程中不同程度上存在结构分析不够准确、重复性工作过多而导致的设计效率和设汁精度不高的问题。针对这些问题,本文以汽车起重机主要结构件分析系统为研究对象,基于参数化设计思想,对汽车起重机副臂与转台结构分析进行参数化建模和自动求解,构建基于现代设计方法的汽车起重机主要结构件的参数化结构自动分析系统,从而简化设计过程,提高新产品的研发效率,以达到快速响应市场的目的。 本文基于汽车起重机结构特征,依据起重机设计规范(GB/T3811-2008),对其重要结构件的结构特征参数、载荷参数进行提取和定义；依据有限单元法基本理论,确定了汽车起重机副臂与转台结构简化的原则及处理方法,根据汽车起重机实际工作过程,借助ANSYS建立了汽车起重机副臂与转台结构的有限元分析模型,并分别提取副臂与转台结构建模过程中的命令流,实现了副臂与转台结构的有限元分析建模、求解和结果输出过程的程序化、自动化；在此基础上,基于VB平台,借助ANSYS中的APDL语言,开发了汽车起重机主要结构件参数化分析系统。并以QY12、QY20、QTU70副臂和QY70转台为例,在给定工况下,验证系统运行的可行性和可靠性。运行检验和企业试用结果表明,该系统以其人机交互界面直观、操作便捷、建模分析后台运行的使用方式,使得用户无需掌握较深的有限元理论知识,降低了软件使用难度、提高了结构分析精度和设计效率,缩短了新产品的研发周期。 该系统的设计原理不仅仅适用于汽车起重机副臂与转台结构,可为其它工程机械结构的研发提供参考和借鉴。
【关键词】：汽车起重机 副臂 转台 ANSYS 参数化设计
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH213.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目次7-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 课题研究背景与研究意义12-13
• 1.1.1 课题研究背景12-13
• 1.1.2 课题研究意义13
• 1.2 国内外相关课题的研究概述13-17
• 1.2.1 CAE技术发展综述13-14
• 1.2.2 研究现状及发展趋势14-16
• 1.2.3 国内外相关课题的研究状况16-17
• 1.3 课题研究目的17
• 1.4 课题研究内容及流程17-20
• 1.4.1 课题研究内容17-18
• 1.4.2 课题研究流程18-20
• 第二章 汽车起重机结构参数化分析技术20-30
• 2.1 ANSYS与APDL语言20-21
• 2.2 VB编程软件的特性及调用功能21-23
• 2.2.1 VB编程软件的特性21-22
• 2.2.2 VB编程软件的调用功能22-23
• 2.3 结构参数化分析系统的功能及模块结构23
• 2.4 结构参数化分析系统界面设计23-29
• 2.4.1 结构参数化分析系统主界面设计24-26
• 2.4.2 参数输入界面设计26-28
• 2.4.3 结果输出界面设计28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 副臂结构参数化分析30-48
• 3.1 汽车起重机桁架式吊臂结构概述30-33
• 3.1.1 桁架结构介绍30-33
• 3.1.2 桁架式吊臂的结构形式33
• 3.2 副臂参数的提取33-36
• 3.2.1 单位系统说明33-34
• 3.2.2 变角架结构参数34
• 3.2.3 桁架结构参数34-35
• 3.2.4 箱型臂结构参数35-36
• 3.3 副臂有限元模型的建立36-41
• 3.3.1 模型简化36
• 3.3.2 实体建模36-37
• 3.3.3 单元选取及网格划分37-40
• 3.3.4 边界条件处理40-41
• 3.4 载荷及约束施加41-43
• 3.4.1 副臂载荷分析41-43
• 3.4.2 约束施加43
• 3.5 副臂模型验证43-46
• 3.6 本章小结46-48
• 第四章 转台结构参数化分析48-64
• 4.1 汽车起重机转台结构说明48-49
• 4.2 转台参数的提取49-53
• 4.2.1 转台整体结构参数49
• 4.2.2 转台立板结构参数49-50
• 4.2.3 转台底板结构参数50-52
• 4.2.4 转台加强钢截面参数52-53
• 4.3 转台有限元模型建立53-57
• 4.3.1 模型简化53
• 4.3.2 实体建模53-54
• 4.3.3 单元选取及网格划分54-57
• 4.3.4 边界条件处理57
• 4.4 载荷及约束施加57-60
• 4.4.1 转台受力计算57-60
• 4.4.2 约束施加60
• 4.5 转台模型验证60-62
• 4.6 本章小结62-64
• 第五章 工程实例64-74
• 5.1 结果对比64-65
• 5.2 实例简述65-66
• 5.3 系统运行66-72
• 5.4 本章小结72-74
• 第六章 结论74-76
• 6.1 结论74
• 6.2 展望74-76
• 参考文献76-80
• 附录A 汽车起重机起重性能表80-82
• 附录B 汽车起重机结构参数表82-84
• 附录C 转台部分参数化命令流84-86
• 附录D 参数化分析系统试用证明86-88
• 作者简介88
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文88-90
• 致谢90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：352810