前移式高位叉车门架系统的有限元分析和优化

发布时间：2017-06-27 15:22

  本文关键词：前移式高位叉车门架系统的有限元分析和优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：叉车门架作为主要工作装置,其在额定载荷时全提升状态下的刚度和强度,以及在实际工况中的低阶模态下的振型,尤其是工作行驶时由路面产生的随机激励是影响其性能的关键指标。因此,对叉车门架进行静态、模态分析计算和优化,以及对优化后门架的静态、动态参数进行分析验证,对叉车门架工作的安全性能具有重要意义。 基于ANSYS的参数化建模对RT25.5型高位前移式叉车起升系统的门架进行了分析。参数化建模使得在对模型进行静态和模态分析后，能够根据结构可靠性指标以及成本,对模型结构进行优化改进。本文的主要工作和成果如下： 1.在全面认识叉车门架系统基本结构的基础上,针对RT25.5型前移式高位叉车的立柱、横梁支承结构进行了剖析,并对其门架系统的三级门架进行了受力计算,分析了其临界条件下内、中、外门架的基本受力情况。 2.基于ANSYS对RT25.5型前移式高位叉车的三级门架分别进行参数化建模,在满载荷、全伸展的临界工况下进行了静力学分析,并分析了各种工况下三级门架各个的受载情况和应力分布,验证RT25.5型前移式高位叉车设计的可行性。 3.利用ANSYS对内门架机构进行了模态分析,求解内门架在预应力下的各阶固有振型和频率,并提取了的振动特性,分析了预应力下的振型和应力集中情况。再通过多种实际工况下几种模型的模态分析,分析了叉车在提升货物的工作状态下不同部位的振动特性,提出了驾驶操作该型号叉车进行装卸货物以及行驶的安全性建议。 4.根据内门架的安全性指标和成本,为优化选择适合的设计变量、状态变量,以减轻重量即减小体积为目标函数,以满足强度、刚度等性态条件和几何边界条件为约束条件,获得最优方案。
【关键词】：前移式高位叉车门架 ANSYS APDL 优化
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH242
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 国内外关于该课题的研究现状及趋势11-13
• 1.3 论文选题的目的和意义13-16
• 1.3.1 课题的来源13
• 1.3.2 本课题研究的目的和意义13-14
• 1.3.3 主要研究内容14-16
• 第2章 前移式高位叉车门架结构及受力分析16-25
• 2.1 叉车起升系统结构16-17
• 2.2 RT25.2型前移式高位叉车的基本装配结构17-19
• 2.3 RT25.2前移式高位叉车门架工作原理及工况受力分析19-24
• 2.3.1 RT25.5高位前移式叉车门架的工作原理19-20
• 2.3.2 RT25.5高位前移式叉车门架的受力计算20-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 基于ANSYS的门架参数化建模及静力学分析25-37
• 3.1 叉车门架的参数化建模25-29
• 3.1.1 APDL设计语言简介25-26
• 3.1.2 参数化有限元模型的建立26-29
• 3.2 叉车门架的静力学分析29-35
• 3.2.1 门架强度计算的标准29-30
• 3.2.2 门架刚度计算的标准30
• 3.2.3 施加约束和载荷30-31
• 3.2.4 求解分析31-35
• 3.3 本章小结35-37
• 第4章 叉车门架模态分析37-50
• 4.1 模态分析的概念及理论37
• 4.2 ANSYS模态分析计算方法37-38
• 4.3 叉车内门架模态分析38-43
• 4.4 共振分析43-49
• 4.4.1 路面激振频率43
• 4.4.2 门架各种载荷状态的比较分析43-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第5章 叉车门架的优化设计50-60
• 5.1 优化设计的基本理论50-53
• 5.2 叉车内门架结构的优化53-59
• 5.2.1 叉车内门架结构优化模型建立53-56
• 5.2.2 叉车内门架结构优化实施及结果分析56-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-64
• 附录：编写的中门架、外门架的APDL命令流64-70
• 致谢70

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