發(fā)布時間：2019-08-11 21:41

【摘要】：擦窗機是一種主要應用于高層建筑物外墻面清洗、維護和裝修的大型專用機械設備，以其施工效率高、作業(yè)速度快、安全性高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點正逐步替代傳統(tǒng)施工平臺。近年來隨著我國城市化建設的不斷發(fā)展，高層建筑物數(shù)量的不斷增加，擦窗機的應用也越來越廣泛，人們對其結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和經(jīng)濟性也提出了更高的要求。然而，目前我國對擦窗機的設計大多采用類比等傳統(tǒng)設計手段，結(jié)構(gòu)設計往往不盡合理，且造成了材料的浪費和成本的增加，也為后續(xù)的使用埋下了安全隱患。為了提高擦窗機的整機性能和設計水平，本文采用理論方法與有限元數(shù)值分析方法對目前廣泛應用的軌道式擦窗機進行了分析與研究，其主要內(nèi)容如下： 1.運用理論力學、材料力學、彈性力學等基礎學科知識，對擦窗機伸縮臂的受力、底架的輪壓、平衡輪組與伸縮臂筒體的接觸應力以及立柱的剛度、整體穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性進行了分析，導出了相應的理論計算公式；并利用有限元數(shù)值分析方法，對平衡輪組與伸縮臂筒體的接觸應力和立柱的局部穩(wěn)定性進行了分析，分析結(jié)果表明本文理論方法是合理、可靠的。 2.利用動力學相關(guān)理論知識推導了擦窗機伸縮臂固有頻率計算公式和起升沖擊載荷作用下伸縮臂前端動力響應函數(shù)，并對所得理論結(jié)果進行有限元驗證，對理論解的可靠性進行了驗證；最后對擦窗機伸縮臂動力響應影響的因素進行了分析。 3.基于ANSYS宏文件，定制ANSYS用戶工具欄按鈕，完善了擦窗機伸縮臂分析的交互界面。 4.基于ANSYS參數(shù)化設計語言APDL，對擦窗機伸縮臂進行了參數(shù)化建模、結(jié)構(gòu)靜力分析與模態(tài)分析，模型的建立與分析只需點擊對應按鈕和輸入對應的基本參數(shù)，其余由程序自動完成，大大提高了結(jié)構(gòu)分析的自動化程度。 5.利用ANSYS優(yōu)化模塊對擦窗機伸縮臂結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計分析，獲得了理想的優(yōu)化設計方案，并針對該優(yōu)化方案進行了計算分析，驗證了優(yōu)化設計的可靠性。 本文的相關(guān)成果對擦窗機新產(chǎn)品開發(fā)具有一定的理論指導意義，同時為擦窗機結(jié)構(gòu)設計與優(yōu)化提供了技術(shù)依據(jù)和計算方法。
【圖文】：

江南大學碩士學位論文第二章 擦窗機靜力分析機主要用來對高層建筑物外墻的清洗、維護與裝修，其種類較多，能筑物外墻的清洗、維護和裝修要求。本文主要對伸縮臂型軌道式擦究，其結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。擦窗機整機安裝在高層建筑物頂部的行走上行走機構(gòu)的驅(qū)動，能夠到達建筑物外墻的任意位置[13]，且具有行等特點。

5 平衡輪組與臂架筒體接觸區(qū)域各應力分量隨 z 的變化hanges in each components of the stress of the contact are程中，接觸應力隨著外部載荷 F 的增加而增根據(jù)第四強度準則[18]，，可得 z 軸上點的 von M 2 222 2 6x y y z z x xy yz 將式（2-8）至式（2-10）代入式（2-12）中，得on Mises 等效應力為： 2 32 2 20221 2 2 88 4 111 2-13）得到的擦窗機伸縮臂結(jié)構(gòu)接觸部位 z 軸上變化趨勢。從圖中可以看出，隨著材料泊松0p減小，且無量綱最大等效應力max 0/eq p發(fā)生的內(nèi)部轉(zhuǎn)移。圖中當 0.1、 0.2、 06、 0.7042處。
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU976.42

【參考文獻】

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本文編號：2525535