基于ANSYS桥式铸造起重机桥架有限元分析

发布时间：2017-05-13 16:06

  本文关键词：基于ANSYS桥式铸造起重机桥架有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济的高速发展与制造业规模的不断扩大,大型起重机械在经济社会中的作用也更加重要。目前国内传统的桥式起重机桥架结构设计与制造都是使用了传统的设计与工艺,主要依靠经验完成,致使产品粗笨,材料浪费严重。因此,对桥式起重机的桥架结构进行强度分析和轻量化设计,对于降低成本,有重要意义。本文主要工作包括以下方面:(1)对起重机主梁整体受力进行了分析,利用传统力学理论对其建立数学模型,施加载荷,进行强度和刚度计算,并依照起重机设计规范对其数据进行分析。(2)对某公司的铸造桥式起重机,根据实际要求与图纸,利用三维软件Solidworks对主梁结构进行三维设计,建立三维分析模型。(3)使用ANSYS有限元分析软件,对该桥架进行了强度及变形量的有限元分析。根据分析结果,对主梁进行了再设计,取得了重量下降的显著效果。(4)对该起重机梁进行模态分析,计算了该梁的低阶主振型和固频,对于克服共振,设计安静的起重设备有一定的意义。
【关键词】：桥式起重机梁 有限元分析 ANSYS 模态分析
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH215
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 概述8
• 1.2 起重机分类8-9
• 1.3 桥式起重机的结构9-11
• 1.4 桥式起重机设计方法现状11-12
• 1.5 桥式起重机发展方向与展望12-13
• 1.6 我国起重机行业目前存在的问题13-14
• 1.7 本课题的研究意义14-15
• 1.8 本文研究内容与方法15-16
• 第二章 主梁结构特点与受力情况结构分析16-35
• 2.1 YZS14060桥式起重机主要结构16-20
• 2.1.1 主要参数17
• 2.1.2 桥架结构17-20
• 2.2 梁横截面几何特性分析20-22
• 2.3 梁受力情况分析22-25
• 2.3.1 载荷计算22-23
• 2.3.2 梁弯矩计算23-24
• 2.3.3 梁的应力计算24-25
• 2.3.4 梁的变形量计算25
• 2.4 桥架模态分析数学模型25-28
• 2.4.1 受迫振动响应27-28
• 2.4.2 自激振动响应28
• 2.5 桥架疲劳强度计算28-31
• 2.5.1 交变应力参数29
• 2.5.2 几种典型的交变应力29
• 2.5.3 材料的疲劳极限与应力-寿命曲线29-31
• 2.6 梁结构载荷验证31-34
• 2.6.1 载荷组合31-32
• 2.6.2 梁结构载荷验证32-33
• 2.6.3 车轮对轨道面产生接触应力校验33-34
• 2.7 本章小结34-35
• 第三章 起重机桥架结构有限元分析及主梁再设计35-63
• 3.1 模型单元选取35-36
• 3.2 模型建立36-41
• 3.3 网格划分41-44
• 3.4 载荷施加44-46
• 3.5 分析结果46-58
• 3.5.1 小车处于跨中位置处主梁受力分析46-48
• 3.5.2 小车处于跨中位置处副主梁受力分析48-50
• 3.5.3 小车处于两端位置处主梁受力分析50-54
• 3.5.4 小车处于两端位置处副主梁受力分析54-58
• 3.6 结果分析58-59
• 3.7 对主梁再设计59-62
• 3.8 本章小结62-63
• 第四章 起重机桥架结构模态分析63-75
• 4.1 模态分析简介63-64
• 4.2 ANSYS模态分析64-66
• 4.3 分析结果66-73
• 4.3.1 主梁模态分析66-68
• 4.3.2 副主梁模态分析68-71
• 4.3.3 桥架系统模态分析71-73
• 4.4 结果分析73-74
• 4.5 本章小结74-75
• 第五章 总结与展望75-77
• 5.1 总结75-76
• 5.2 展望76-77
• 参考文献77-80
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果80-81
• 致谢81

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