【摘要】：施工升降機主要用于建筑施工中垂直運輸人員和物料。盡管施工升降機歷經(jīng)多年的發(fā)展，，但其在機械結(jié)構(gòu)上一直沒有大的突破，整體安裝方案、零部件力學性能的計算分析還很薄弱，企業(yè)對產(chǎn)品研發(fā)投入不夠。本文在研制施工升降機過程中引入有限元分析和虛擬樣機技術(shù)，研究各主要結(jié)構(gòu)的動、靜態(tài)力學特性，利用計算分析和仿真結(jié)果，驗證施工升降機工作狀態(tài)下強度和剛度，為結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進提供參考。論文所做的主要工作如下： 1.提出了一套用于計算校核施工升降機導軌架抗傾翻穩(wěn)定性的方法。利用傳統(tǒng)的解析法與有限元分析相結(jié)合，求解出附墻架與墻體最大支反力，從而對穿墻螺栓強度進行計算校核，通過支反力校核螺栓強度這是對傳統(tǒng)力矩法的繼承；同時求解出了導軌架和附墻架最大應力以及導軌架的最大變形量，對導軌架強度和剛度進行計算校核，解決了用傳統(tǒng)解析法力學模型簡化困難，應力、應變計算誤差大等難題。最后通過對支反力大小的研究，對計算導軌架抗傾翻穩(wěn)定性的方法進行了簡化，為超高層建筑施工升降機導軌架的架設(shè)提供了很好的理論依據(jù)。 2.提出了一套用于計算吊籠結(jié)構(gòu)強度和剛度的方法，建立了施工升降機吊籠鋼結(jié)構(gòu)力學模型，對某型號的吊籠結(jié)構(gòu)強度和剛度進行了計算校核，驗證了該計算校核方法的正確性，并對該吊籠局部結(jié)構(gòu)進行了改進；對吊籠鋼結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析，明確了其在起動、制動、正常工況時的振動特性，為吊籠結(jié)構(gòu)減振提供了理論依據(jù)；最后對現(xiàn)有吊籠結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、工藝方面存在的問題進行了分析，通過整體改進，有效地避免了制造和工藝缺陷。 3.基于虛擬樣機技術(shù)和有限元分析提出了一套齒根彎曲應力分析的新方法。建立了施工升降機虛擬樣機模型，仿真得出傳動齒輪在正常工況下交變載荷曲線和變力矩曲線。對曲線數(shù)據(jù)進行采樣和擬合，整理出了一套數(shù)學表達式，為疲勞壽命的分析提供了可供參考的原始數(shù)據(jù)；利用仿真結(jié)果結(jié)合有限元技術(shù)，求解出了齒輪在交變載荷下應力變化曲線，相對于恒定力矩齒根彎曲應力分析這是一項突破，為齒輪的計算校核提供了新的思路和方法。 本文的研究成果，為施工升降機的設(shè)計和分析提供了科學依據(jù)和理論參考。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH211.6

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本文編號：2526026