四柱液压机设计分析
发布时间:2017-10-04 03:11
本文关键词:四柱液压机设计分析
【摘要】:目前大部分的液压机设计采用材料力学方法分析,再选取安全系数校核(许用应力法),过多依赖设计者的经验。而极限状态设计法以可靠性理论和数理统计概率论为基础,引入结构各种极限状态分析。由以经验设计到定量分析,这是金属结构设计方法的重要尝试。 本文研究极限状态设计法的原理以及其在起重机,建筑结构、以及船舶等方面的实用设计,参考世界上的相关设计标准。建立四柱式液压机结构实用设计方法,来探讨基于极限状态设计理论的液压机主要部件的结构设计分析。 首先推导出上横梁载荷、结构抗力分项系数的计算公式并给出了液压机主要结构(上横梁、下横梁和立柱)的强度的极限分析方法的实用表达式。对比分析结构强度在许用应力法、极限状态法的计算结果。 其次探索不同计算方法的强度、刚度极限状态方程。确定影响因素的概率分布类型、统计参数。利用软件计算其主要构件的可靠度,分析液压机偏心距的大小对主要结构可靠度的影响。对立柱的直径可靠性设计。 最后建立液压机主要结构部件有限元计算模型,分析计算结果并及对上下横梁结构优化。 极限状态设计法在液压机结构设计的尝试还比较少,还需要做很多基础工作。
【关键词】:极限状态法 液压机 可靠度 有限元分析
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TH137
【目录】:
- 致谢6-7
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-9
- 目录9-12
- 插图清单12-13
- 表格清单13-14
- 第一章 绪论14-21
- 1.1 引言14
- 1.2 国内外型液压机发展状况14-16
- 1.3 液压机分析设计方法综述16-18
- 1.3.1 材料力学分析方法16
- 1.3.2 有限元分析法16-17
- 1.3.3 模块化设计、可适应设计17
- 1.3.4 极限状态分析法17-18
- 1.4 论文的研究内容和章节安排18-20
- 1.4.1 论文的研究内容18-19
- 1.4.2 论文的章节安排19-20
- 1.5 本章小结20-21
- 第二章 极限状态设计法理论21-30
- 2.1 基本概念21-25
- 2.1.1 结构极限状态21-22
- 2.1.2 结构可靠度和失效概率22-25
- 2.2 极限状态法的基本分析方法25-29
- 2.2.1 中心点法25-26
- 2.2.2 验算点法26-28
- 2.2.3 蒙特卡罗法28-29
- 2.3 本章小结29-30
- 第三章 以极限状态法为基础的实用设计算法30-44
- 3.1 实用设计准则30-35
- 3.1.1 单一系数准则30-32
- 3.1.2 分项系数准则32-33
- 3.1.3 实用设计表达式33-35
- 3.2 结构构件抗力的统计分析35-39
- 3.2.1 构件材料性能不定性35-36
- 3.2.2 几何参数不定性36-37
- 3.2.3 构件计算模式不定性37-38
- 3.2.4 构件抗力统计参数38-39
- 3.3 液压机运动载荷统计分析39-41
- 3.3.1 载荷效应39-40
- 3.3.2 液压机的载荷40
- 3.3.3 液压机载荷组合40-41
- 3.4 分项系数的确定41-43
- 3.4.1 载荷、抗力分项系数41-42
- 3.4.3 结构重要性系数42-43
- 3.5 本章小结43-44
- 第四章 某型四柱液压机的算法研究44-60
- 4.1 液压机基本参数44-45
- 4.2 液压机主要结构力学分析模型45-49
- 4.2.1 上横梁45-47
- 4.2.2 下横梁47-48
- 4.2.3 立柱48-49
- 4.3 极限状态法实用表达式49-52
- 4.3.1 上下横梁强度校核49-51
- 4.3.2 立柱强度校核51-52
- 4.4 载荷、抗力分项系数的计算52-53
- 4.5 液压机实例分析53-59
- 4.5.1 上横梁计算53-56
- 4.5.2 下横梁计算56
- 4.5.3 立柱计算56-58
- 4.5.4 两种计算方法结果对比58-59
- 4.6 本章小结59-60
- 第五章 液压机主机的可靠性分析60-73
- 5.1 液压机整机结构可靠性60-63
- 5.1.1 结构可靠度分析计算60-62
- 5.1.2 液压机结构可靠性分析流程62-63
- 5.2 上横梁结构可靠性分析63-66
- 5.2.1 上横梁结构极限状态方程63-65
- 5.2.2 上横梁计算结果分析65-66
- 5.3 下横梁结构可靠性分析66-68
- 5.3.1 下横梁结构极限状态方程66-67
- 5.3.2 下横梁计算结果分析67-68
- 5.4 立柱结构可靠性分析68-70
- 5.4.1 立柱结构极限状态方程68-69
- 5.4.2 立柱计算结果分析69-70
- 5.5 液压缸筒可靠度的分析70-71
- 5.6 立柱可靠性设计71-72
- 5.7 本章小结72-73
- 第六章 液压机主机结构有限元计算分析73-82
- 6.1 液压机主要结构有限元分析73-76
- 6.1.1 上横梁分析73-74
- 6.1.2 下横梁分析74-75
- 6.1.3 立柱分析75-76
- 6.2 三种分析方法结果比较76-77
- 6.3 拓扑优化77-79
- 6.4 液压机结构模态分析79-81
- 6.5 本章小结81-82
- 第七章 结论与展望82-84
- 7.1 本文总结82
- 7.2 工作展望82-84
- 参考文献84-88
- 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况88
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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,本文编号:968281
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