门式起重机关键部件的结构优化研究

发布时间：2017-08-01 08:04

  本文关键词：门式起重机关键部件的结构优化研究

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【摘要】：门式起重机是可以在多种场合被广泛使用的物料搬运工具，其关键部件金属结构（门架）复杂多样。对门架的设计，涉及到空间结构超静定的问题。而且门机的实际工况多，采用手工设计计算的方法，分析计算量大，设计周期长。市场竞争激烈，促使企业不断更新设计技术来快速响应市场的需求。目前，工程设计领域已开始广泛采用有限元法，例如有限元软件ANSYS在起重机设计过程中普遍被采用。本文以门式起重机的门架作为研究对象，以有限元方法、结构优化设计及参数化设计作为技术手段，借助AWE（ANSYS Workbench Environment）与三维建模软件UG的支持，研究门架的有限元结构分析、结构轻量化及参数化建模系统的开发等内容；建立门架的有限元力学模型，对门架结构进行三种工况下的静力结构分析，对主要受载部件进行结构尺寸优化，减轻结构重量，，最后为企业开发出门架的参数化建模系统。论文主要进行了以下几个方面的研究： 1研讨门架有限元模型的单元类型、载荷计算与加载、工况、模型简化处理技术等内容，建立合理的门架有限元力学模型，分别在三种工况下对门架做有限元结构分析。 2对门架中主要受载部件梁二进行结构尺寸优化，减轻结构重量；分析起重机用箱型梁的几个主要结构尺寸对结构主要性能的影响，并给出他们之间的关系变化曲线（面）图。 3以VC++6.0为开发工具并结合UG二次开发技术与参数化设计技术，将门架进行模块划分，开发出了基于UG的门架三维参数化建模系统。 论文研究的内容与成果，将对门式起重机设计效率与设计质量的提高有很大帮助；方便企业今后同型号不同尺寸门架结构的设计，节约企业成本，提高经济效益；也为设计师的门机设计工作带来了方便，使他们有更充裕的时间和精力去创新产品和设计技术。
【关键词】：门式起重机 门架 结构优化设计 AWE UG
【学位授予单位】：广西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH213.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 论文研究的背景与意义7-8
• 1.2 研究现状与发展趋势8-9
• 1.3 论文的主要研究内容9-12
• 第二章 门机的设计计算12-21
• 2.1 设计依据12
• 2.2 门式起重机的结构组成12-17
• 2.3 门架的结构与受力分析17-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 门机的静力结构分析21-32
• 3.1 有限元方法21-22
• 3.2 Ansys Workbench22-23
• 3.3 门机有限元模型的建立23-26
• 3.4 有限元模型的求解计算26-31
• 3.5 结果分析31
• 3.6 本章小结31-32
• 第四章 起重机用箱型梁的结构优化设计研究32-47
• 4.1 优化设计32
• 4.2 结构优化设计32-33
• 4.3 AWE 结构优化33-35
• 4.4 起重机用箱型梁的尺寸参数优化35-43
• 4.5 主要参数对箱型梁结构性能影响的分析43-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 门架参数化建模系统47-62
• 5.1 门架结构参数化设计的意义47
• 5.2 参数化47-50
• 5.3 基于 UG 的门架参数化建模系统50-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第六章 结论62-63
• 6.1 论文工作总结62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-66
• 发表论文和参加科研情况说明66-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：603205