【摘要】： 叉車作為一種70年代以來(lái)發(fā)展起來(lái)的起重運(yùn)輸機(jī)械，在我國(guó) 應(yīng)用已越來(lái)越普遍。由于叉車的工作環(huán)境比之汽車要惡劣得多， 常常是不停歇地三班工作，前進(jìn)、倒退、轉(zhuǎn)向、升降極為頻繁， 使得叉車常常出現(xiàn)零部件失效。而當(dāng)前由于設(shè)計(jì)方法所限（如零 部件設(shè)計(jì)孤立地進(jìn)行，整體組裝后出現(xiàn)各個(gè)零件的變形），不能精 確地選擇零部件的尺寸和結(jié)構(gòu)，造成有的地方強(qiáng)度不夠，而有的 地方強(qiáng)度又嚴(yán)重過(guò)剩。結(jié)果是零部件笨重，材料浪費(fèi)，時(shí)有破壞， 嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，，造成直接經(jīng)濟(jì)損失。轉(zhuǎn)向橋作為 叉車的主要零部件，受多種載荷作用，特別容易發(fā)生變形，造成 零部件失效，影響叉車整車壽命。 隨著叉車強(qiáng)化程度的提高，必須對(duì)零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、分 析，另一方面，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，叉車產(chǎn)品更新?lián)Q代的 周期顯著縮短，從而要求大大加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研制速度。對(duì) 此，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與研制步驟已難以適應(yīng)，而不采用國(guó)際上著 名的軟件一是出于經(jīng)濟(jì)上的考慮；二是用著名軟件雖然方便，但 對(duì)不同型號(hào)的零件只能一個(gè)一個(gè)地建模，因此迫切需要有一種科 學(xué)的叉車通用強(qiáng)度分析系統(tǒng)。 有限元法（Finite Element Method）把所考慮的問(wèn)題的區(qū) 域離散為若干個(gè)單元和網(wǎng)格，問(wèn)題的控制方程在區(qū)域上用全部滿 足或部分滿足邊界條件的函數(shù)。有限元方法作為一種數(shù)值方法， 有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。有限元法能解決一般結(jié)構(gòu)和連續(xù)體問(wèn)題， 是適合于利用計(jì)算機(jī)解決許多工程疑難問(wèn)題的有效方法。有限元 方法可以通過(guò)宏觀到微觀的結(jié)合，徹底分析各部件內(nèi)部每一點(diǎn)的 應(yīng)力狀態(tài)，分析部件變形情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析，多種方案 解決其強(qiáng)度問(wèn)題，從而提高叉車的可靠性。 叉車轉(zhuǎn)向橋有限元分析系統(tǒng)用于叉車總體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)向橋 設(shè)計(jì)方案的預(yù)測(cè)評(píng)估。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)編制有限元分析程序，可 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)前使用程序?qū)ο鄳?yīng)零部件進(jìn)行分析計(jì)算，以便 合理選擇材料。根據(jù)計(jì)算結(jié)果合理安排尺寸，合理布置圓角、油 孔等位置，合理分析受力工況，繪制零部件內(nèi)部各點(diǎn)的應(yīng)力曲線， 分析變形形式，預(yù)先發(fā)現(xiàn)可能的破壞形式，提供可靠的改進(jìn)意見(jiàn)， 并進(jìn)一步對(duì)改進(jìn)后的部件進(jìn)行分析，提出多方案對(duì)比數(shù)據(jù)供設(shè)計(jì) 和改進(jìn)產(chǎn)品之用。 中文摘要 本論文的核心部分是叉車轉(zhuǎn)向橋有限元分析系統(tǒng)，由前處理 技術(shù)、有限元模塊開(kāi)發(fā)及后處理技術(shù)等模塊組成。 本系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 1、根據(jù)叉車轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)、功能利用 Fortran Powerstation 建立數(shù)據(jù)表，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化功能。便于實(shí)現(xiàn)各種不同結(jié)構(gòu)的 轉(zhuǎn)向橋數(shù)據(jù)的錄入、保存等，進(jìn)行有限元分析。 2、選用 Fortran Po。erstation 4．0和 OPENGL庫(kù)等多種計(jì)算 機(jī)應(yīng)用軟件作為編程工具，具有良好的圖形和用戶界面。 3、整個(gè)軟件采用模塊結(jié)構(gòu)，模塊分層，各模塊之間具有相對(duì) 獨(dú)立的功能，便于用戶使用維護(hù)。 本論文的開(kāi)發(fā)內(nèi)容有： l、應(yīng)用技術(shù)分析及力學(xué)理論，對(duì)叉車轉(zhuǎn)向橋受力工況進(jìn)行分 析。找出轉(zhuǎn)向橋的最易損部位。 2、應(yīng)用有限元方法選擇合理有限單元，編制相應(yīng)程序，實(shí)現(xiàn) 轉(zhuǎn)向橋的有限元網(wǎng)格自動(dòng)劃分。 3。應(yīng)用力學(xué)理論，找出變形最大點(diǎn)。最大應(yīng)力點(diǎn)，編制后處 理程序，繪制應(yīng)力曲線（應(yīng)力渲染圖）和變形圖，結(jié)果可 視化。 4、提出轉(zhuǎn)向橋設(shè)計(jì)新方案，為提高叉車產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平檔次和 改進(jìn)設(shè)計(jì)，提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號(hào)】：TH242

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本文編號(hào)：2690793