【摘要】：起重機臂架是臂架式起重機中重要的承載部件,分析起重機臂架力學性能一直是起重機生產(chǎn)企業(yè)和用戶關注的內(nèi)容之一。臂架結構復雜,而且臂架不同臂長的組合多,因此用傳統(tǒng)方法建立臂架三維模型耗時、費力而且效率低。 針對上述問題,本文以YTQU160液壓式履帶起重機實際臂架結構為研究對象,根據(jù)結構力學模型簡化理論,將臂架根部連接、臂架臂節(jié)之間連接、臂架頂部與拉桿連接、拉桿與機座連接進行鉸接處理。在ANSYS軟件中,用節(jié)點耦合的方式來模擬鉸接連接,用Beam單元和Shell單元共用節(jié)點來模擬主弦桿和腹板之間的焊接。建模后,分別對不同臂長臂架進行了分析計算；然后,以體積最小為目標函數(shù),強度、剛度等為約束條件,對臂架截面和桿件截面進行了優(yōu)化；同時,采用VB語言對SolidWorks進行二次開發(fā),完成了臂架的參數(shù)化建模；最后,通過數(shù)據(jù)接口讀取ANSYS優(yōu)化參數(shù),在SolidWorks環(huán)境下實現(xiàn)了自動建模和裝配。 論文經(jīng)過分析和計算,獲得了臂架受最大應力值和最大應力點位置和臂架高度上主弦桿應力變化趨勢圖。通過改變命令流參數(shù),對不同臂長臂架進行計算,對比了不同臂長主弦桿應力變化趨勢。優(yōu)化計算后,得到了合理的設計參數(shù),優(yōu)化結果實現(xiàn)了起重機臂架輕量化。 最后,以YTQU160液壓式履帶起重機臂架系統(tǒng)為例,驗證SolidWorks環(huán)境下臂節(jié)參數(shù)化建模和裝配的可行性。
【圖文】：

空間結構呈現(xiàn)出中間臂節(jié)為等截面，兩端(根部臂節(jié)、頂部臂節(jié))為變截面的形式。各臂節(jié)之間通過銷軸連接組合而成。通常在端部兩弦桿之間焊接加強板，代替腹桿，起到局部加強的作用。履帶式臂架起重機外觀如圖2.1所示[l’]。主弦杯—\腹桿\主弦一-直桿一一腹桿，一\、塑加強板一術趙)補(又冰(a)基本臂架下節(jié)偽)標準臂架主弦桿(。〕基本臂架上節(jié)圖2.1臂架結構 Fig.2.lFrameofjib臂架桿系的組成有:主弦桿、腹桿、直桿和空間桿，其中受力最大且最為危險的為主弦桿，因此，對主弦桿的材料選用要求也很高，整個臂架結構一般不采用相同截面的主弦桿，大多情況下基本臂下節(jié)和基本臂上節(jié)的主弦桿與標準臂的相比，其承載能力要高一些。腹桿的布置形式有多種，常見的有三角形腹桿體系、斜腹桿式腹桿體系和K型腹桿體系，三角形腹桿體系(如圖2.2a)，，多用于承受垂直載荷的金屬載荷。三角形腹桿體系較輕

板采用Shen單元模擬，Shen單元劃分也可以通過命令控制單元的大小，為了計算方便、準確合理，Shen單元尺寸與梁單元尺寸相協(xié)調(diào)就可以得到較好的結果。臂架根部的Shen單元網(wǎng)格劃分如圖2.6所示:{{{瓶加釜族找寫 寫……仰 仰夔夔 夔 }}}}}圖2.6臂架根部單元劃分 Fig2.6Elementofthejib，sroot2.5載荷的確定與施加2.5.1計算工況分析作用在起重機上的載荷分為常規(guī)載荷、偶然載荷、特殊載荷及其它載荷等類別，只
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH213.7

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本文編號：2589845