本文關(guān)鍵詞：大噸位全地面起重機上車方案階段有限元分析

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【摘要】：全地面起重機有著通過性強，機動靈活，工作可靠的特點，在基礎(chǔ)建設(shè)中廣泛應(yīng)用。世界上全地面起重機供應(yīng)商很多，技術(shù)也較為先進，長期以來壟斷著大噸位全地面起重機市場。近年來，國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)極大地刺激著本土工程機械企業(yè)之間的競爭，起重機作為一款重要的工程機械，應(yīng)用十分廣泛，起重機的需求量逐年提高，起重機朝著大噸位方向發(fā)展。 由于大噸位全地面起重機結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形式靈活多變，非線性材料的使用，超靜定結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得傳統(tǒng)計算方法無法滿足結(jié)構(gòu)計算的要求，所以在全地面起重機設(shè)計階段，，結(jié)構(gòu)計算是設(shè)計中遇到的關(guān)鍵問題，隨著計算機硬件和有限元技術(shù)的迅猛發(fā)展，有限元技術(shù)可以方便解決結(jié)構(gòu)計算類問題，且計算精度與計算效率都相當(dāng)高。因此，對于超大規(guī)模的結(jié)構(gòu)計算，選用有限元法進行計算是比較合理的。 為了打破國外技術(shù)壟斷，躋身起重機研發(fā)強企，打造高端全地面起重機產(chǎn)品,徐工集團決定研發(fā)某大噸位全地面起重機。在其方案設(shè)計階段，本文利用ANSYS軟件對上車方案進行分析計算，并反饋相應(yīng)工況的計算結(jié)果，設(shè)計人員據(jù)此做出相應(yīng)的方案修改，直至最終方案的完善。計算工況來自相應(yīng)的典型工況，具體的做法是： 首先，根據(jù)企業(yè)設(shè)計的初始方案建立有限元模型，利用簡化梁模型對主臂方案進行計算分析，校核設(shè)計的方案是否能夠滿足典型工況的使用要求，如不滿足則修改方案直至可行的方案。 然后，對副臂進行參數(shù)化建模，主臂利用設(shè)計好的參數(shù)手工建模。采用ANSYS優(yōu)化設(shè)計模塊進行優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化出的方案進行計算分析，經(jīng)校核，該方案滿足設(shè)計要求。 最后，對轉(zhuǎn)臺方案設(shè)計進行分析，先簡化轉(zhuǎn)臺方案成為有限元模型，對該模型進行加載分析，找出轉(zhuǎn)臺中的薄弱部分并加以改進，到最終的轉(zhuǎn)臺從強度上滿足使用要求。 在全地面起重機方案設(shè)計中，利用ANSYS軟件進行輔助計算分析，顯著地減少了計算時間，提高了設(shè)計效率縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，研發(fā)高可靠性的產(chǎn)品，得到了企業(yè)的認可。 與西方發(fā)達國家相比，我國的城市化水平還比較低，隨著西部大開發(fā)的持續(xù)進行以及國家對基礎(chǔ)建設(shè)的繼續(xù)支持，國內(nèi)的工程機械行業(yè)發(fā)展前景光明。作為工程機械的一個分支，全地面起重機是工程機械中一款重要產(chǎn)品，在社會建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛；全地面起重機尤其是大噸位全地面起重機迎來其大好的發(fā)展時機，市場潛力巨大，大噸位全地面起重機必將在工程建設(shè)中發(fā)揮著更大的作用。
【關(guān)鍵詞】：大噸位 全地面 起重機 方案計算 ANSYS
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-25
• 1.1 工程背景及選題意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國外的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.3 全地面起重機結(jié)構(gòu)介紹16-21
• 1.3.1 上車結(jié)構(gòu)17-19
• 1.3.2 下車結(jié)構(gòu)19-21
• 1.4 軟件平臺21-23
• 1.5 論文的主要內(nèi)容23-25
• 第2章 主臂方案計算分析25-53
• 2.1 主臂模型處理25-29
• 2.1.1 模擬主臂幾何26-27
• 2.1.2 模擬主臂截面27-28
• 2.1.3 調(diào)整主臂質(zhì)量28-29
• 2.2 邊界處理29-35
• 2.2.1 連接關(guān)系29-32
• 2.2.2 位移邊界條件32-34
• 2.2.3 力邊界條件34-35
• 2.3 控制準則35-38
• 2.3.1 強度準則35-36
• 2.3.2 剛度控制36-38
• 2.4 計算工況和求解設(shè)置38-40
• 2.4.1 計算工況38-39
• 2.4.2 求解設(shè)置39-40
• 2.5 計算結(jié)果及結(jié)果說明40-51
• 2.5.1 八節(jié)+主臂+超起41-43
• 2.5.2 八節(jié)+主臂+固定副臂+超起43-45
• 2.5.3 八節(jié)+主臂+變幅副臂+超起45-50
• 2.5.4 結(jié)果說明50-51
• 2.6 本章小結(jié)51-53
• 第3章 副臂方案設(shè)計分析53-73
• 3.1 副臂介紹54-61
• 3.1.1 固定副臂54-55
• 3.1.2 變幅副臂55-58
• 3.1.3 超起結(jié)構(gòu)58-60
• 3.1.4 副臂優(yōu)化設(shè)計必要性60-61
• 3.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計簡介61-64
• 3.2.1 ANSYS優(yōu)化方法62-63
• 3.2.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計步驟63-64
• 3.3 副臂參數(shù)化建模64-67
• 3.4 副臂優(yōu)化設(shè)計過程67-70
• 3.4.1 建立循環(huán)使用的分析文件67
• 3.4.2 指定優(yōu)化變量67-68
• 3.4.3 優(yōu)化結(jié)果68-70
• 3.5 校核驗算70-72
• 3.6 本章小結(jié)72-73
• 第4章 轉(zhuǎn)臺方案設(shè)計分析73-85
• 4.1 轉(zhuǎn)臺模型處理73-76
• 4.2 邊界及載荷處理76-79
• 4.2.1 連接關(guān)系76-77
• 4.2.2 約束邊界77
• 4.2.3 計算工況的選取77-79
• 4.3 計算結(jié)果及說明79-82
• 4.3.1 位移計算結(jié)果79
• 4.3.2 應(yīng)力計算結(jié)果79-82
• 4.3.3 結(jié)果說明82
• 4.4 改進后的轉(zhuǎn)臺計算結(jié)果及說明82-84
• 4.5 本章小結(jié)84-85
• 第5章 全文總結(jié)與展望85-87
• 參考文獻87-91
• 致謝91

【參考文獻】

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本文編號：1100804