【摘要】：隨生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及自動(dòng)化程度的提高，橋式起重機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，所起的作用也愈來(lái)愈大，這樣對(duì)橋式起重機(jī)的要求也越來(lái)越高，安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。而目前CAD技術(shù)在起重機(jī)行業(yè)應(yīng)用水平參差不齊，很多企業(yè)CAD技術(shù)的應(yīng)用僅僅停留在繪圖層面上，力學(xué)性能分析還是手工計(jì)算，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。面對(duì)橋式起重機(jī)輕型化智能化發(fā)展大趨勢(shì)，橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。 傳統(tǒng)橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)典力學(xué)，并進(jìn)行大量假設(shè)，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性差，一方面強(qiáng)度富余，另一方面結(jié)構(gòu)件事故時(shí)有發(fā)生，如結(jié)構(gòu)斷裂及折斷。所以在起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)在考慮靜態(tài)特性的同時(shí)必須考慮起重機(jī)動(dòng)態(tài)特性。而目前動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)還沒有發(fā)展成熟，很多人也進(jìn)行了探索，但是深度還是不夠，所以，對(duì)橋式起重機(jī)動(dòng)態(tài)研究還是困難重重。 隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，有限元軟件ANSYS發(fā)展比較成熟，有限元法得到廣泛應(yīng)用，其計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性得到認(rèn)可。所以，本文應(yīng)用ANSYS建立QD型電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)有限元模型，并進(jìn)行靜力、優(yōu)化和動(dòng)力分析。在建模時(shí)，盡可能忠實(shí)于圖紙，無(wú)關(guān)緊要的部分進(jìn)行簡(jiǎn)化，以提高計(jì)算精度。在靜力有限元分析時(shí)，先對(duì)滿載小車組成的模塊進(jìn)行靜力有限元分析，得到其支撐反力然后作用到橋架上，這樣得出靜力分析結(jié)果之后，利用靜力分析結(jié)構(gòu)，并用APDL語(yǔ)言對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。得出優(yōu)化后的尺寸和尺寸對(duì)目標(biāo)函數(shù)的靈敏度。最后對(duì)優(yōu)化后的起重機(jī)有限元模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，主要進(jìn)行模態(tài)分析、瞬態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。模擬起重機(jī)的工況，主要有啟動(dòng)、制動(dòng)和突然卸載。
【圖文】：

西安 建 筑科 技 大 學(xué)碩 士 學(xué) 位論 文 對(duì)圖 2 .2 小車 有 限元 模型 施 加的 約 束主 要 有 ： UX , UY , U Z ； U X , U Y ； UY , U Y 。 對(duì) 小車 有 限 元 建模 目 的 是 通過(guò) 對(duì) 小 車加 載 求 解 提取 出 四 輪處 約 束 反 力也 就 壓 ，正 是 對(duì)橋 架 的 作用 力 。 對(duì) 圖 2. 3 所示 橋 架有 限元 施 加 約 束也 有 四 處 ，主 要 X , U Y , U Z ； U Y , U Z ； U X , U Z ；U Z 。然 后對(duì) 橋 架進(jìn) 行 加載 集中 力 ，，即 是 對(duì)小 車 求 約 束 反 力 。 當(dāng) 然 要 改 變 小 車 位 置 ， 即 加 載 位 置 ， 計(jì) 算 在 小 車 的 行 程 中 橋 架 對(duì)最 大 應(yīng)力 和 最 大位 移 ， 求解 部 分將 是 下 一章 重 點(diǎn)討 論 的 內(nèi)容 。 經(jīng)過(guò) 上 面 的建 模 分 析 ，得 出 如 圖 2. 2 所 示小 車 有 限 元模 型 和 圖 2. 3 所 示橋 架 元 模型 。

圖 2 . 3 橋 架有 限 元 模型 .4 本章 小 結(jié) 本章 根 據(jù) 橋機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 特點(diǎn) 和 建 模目 的 ，利 用 AN S YS 分別 建 立橋 架 和 小車 的 ， 這 也 是 本 論 文 的 一 個(gè) 很 重 要 的 創(chuàng) 新 點(diǎn) 。 利 用 建 立 小 車 模 型 ， 求 出 小 車 的 反 力 ， 就 是 對(duì) 橋 架 的 輪 壓 。 遵 循 這 個(gè) 目 的 對(duì) 小 車 模 型 進(jìn) 行 合 理 簡(jiǎn) 化 。 而 橋 架 有 模 型 是 以 后 重 要 的 分 析 對(duì) 象 ， 所 以 建 模 比 較 細(xì) 致 并 給 出 了 橋 架 的 截 面 形 狀 。如 下 ： 1 ） 在介 紹橋 機(jī) 基 本 知識(shí) 和 有 限元 知 識(shí) 及 AN S YS 軟 件的 基礎(chǔ) 上 ， 分 別建 立 式 起 重機(jī) 和小 車 模型 。 2） 在 建 立橋 架 模 型 和小 車 模 型之 前 ， 對(duì) 橋 架 和 小 車結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行了 分 析 。根 據(jù) 模 型 的 目 的 不 同 ， 建 立 小 車 有 限 元 模 型 的 目 的 是 為 了 求 得 小 車 對(duì) 橋 架 的 輪 壓 以 對(duì) 小 車 有 限 元 模 型 進(jìn) 行 合 理 簡(jiǎn) 化 。 而 對(duì) 橋 架 則 進(jìn) 行 了 細(xì) 致 入 微 的 建 模 ， 并
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH215

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本文編號(hào)：2518082