發(fā)布時間：2017-04-05 21:08

  本文關(guān)鍵詞：新型起吊設(shè)備的研發(fā)及優(yōu)化設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物流業(yè)的蓬勃發(fā)展，起吊設(shè)備行業(yè)也步入一個快速發(fā)展的時期，應(yīng)用越來越廣泛。同時，用戶對起吊設(shè)備的靜態(tài)性能及穩(wěn)定性等都提出了更高的要求。以前起吊設(shè)備生產(chǎn)廠家根據(jù)經(jīng)驗或者很簡單的類似計算方法已經(jīng)不能達到要求，而應(yīng)該采用詳細的算法或先進的計算機輔助設(shè)計分析，使起吊設(shè)備的質(zhì)量達到一個新高度。本文以研發(fā)一種簡易的起吊設(shè)備并在SolidWorks中將各個零件建好模型并進行裝配、運用ADAMS軟件驗證其穩(wěn)定性是否良好、對其內(nèi)門架進行力學(xué)計算、利用ANSYS Workbench軟件對起吊設(shè)備內(nèi)門架進行有限元分析并在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化設(shè)計展開的，研究的主要內(nèi)容包括： (1)研發(fā)一種簡易的起吊設(shè)備，對其外門架、叉架、貨叉及起重鏈條等工作裝置，動力裝置和行走裝置運用SolidWorks軟件進行三維造型。參數(shù)化建立內(nèi)門架實體模型，最后將各零部件裝配并檢查其是否發(fā)生干涉。模型的建立為起吊設(shè)備的有限元分析、優(yōu)化設(shè)計及穩(wěn)定性分析奠定基礎(chǔ)。 (2)將起吊設(shè)備三維模型導(dǎo)入ADAMS軟件中并建立其虛擬樣機模型，按照實際工況對其進行動態(tài)仿真，獲取起吊設(shè)備四個支腿的振動曲線。 (3)對起吊設(shè)備內(nèi)門架進行力學(xué)計算，包括內(nèi)門架承受的外作用力；內(nèi)力有扭矩、彎矩和雙力矩；強度有約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力、整體彎曲正應(yīng)力、接觸擠壓應(yīng)力及立柱翼緣局部彎曲正應(yīng)力；最后進行了剛度計算。 (4)采用ANSYS Workbench軟件對起吊設(shè)備的內(nèi)門架進行了靜力學(xué)分析，得到了其在最危險工況下的應(yīng)力圖和位移圖。通過分析，驗證了內(nèi)門架設(shè)計的合理性。 (5)運用ANSYS Workbench軟件的優(yōu)化模塊，以內(nèi)門架立柱截面尺寸為設(shè)計變量，剛度及強度為約束條件，質(zhì)量最小為目標函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型并進行優(yōu)化求解。結(jié)果顯示，優(yōu)化后的內(nèi)門架在質(zhì)量減少12%的情況下，最大應(yīng)力值和最大位移值也降低了，取得了良好的效果。
【關(guān)鍵詞】：起吊設(shè)備 內(nèi)門架 穩(wěn)定性 有限元 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 國內(nèi)外起吊設(shè)備發(fā)展概況12-13
• 1.1.1 國內(nèi)起吊設(shè)備發(fā)展概況12-13
• 1.1.2 國外起吊設(shè)備發(fā)展概況13
• 1.2 起吊設(shè)備發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 優(yōu)化設(shè)計和有限元的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 有限元的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀15
• 1.4 課題研究的目的和意義15-16
• 1.5 課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線16-17
• 1.5.1 課題研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.5.2 課題研究的技術(shù)路線17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第2章 新型起吊設(shè)備的研發(fā)和三維建模18-29
• 2.1 起吊設(shè)備的研發(fā)18-21
• 2.1.1 內(nèi)、外門架19-20
• 2.1.2 叉架20
• 2.1.3 貨叉20-21
• 2.1.4 起重鏈條及滾輪21
• 2.2 起吊設(shè)備三維造型21-28
• 2.2.1 SolidWorks 軟件簡介21-22
• 2.2.2 起吊設(shè)備各部件三維造型22-24
• 2.2.3 基于 SolidWorks 的內(nèi)門架參數(shù)化建模24-25
• 2.2.4 起吊設(shè)備的虛擬裝配25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 起吊設(shè)備穩(wěn)定性分析29-38
• 3.1 虛擬樣機技術(shù)29-30
• 3.1.1 虛擬樣機技術(shù)概念29
• 3.1.2 虛擬樣機的一般設(shè)計流程29-30
• 3.1.3 虛擬樣機技術(shù)的應(yīng)用30
• 3.2 ADAMS 軟件簡介30-31
• 3.3 ADAMS 理論基礎(chǔ)31-32
• 3.4 虛擬樣機建模32-36
• 3.4.1 導(dǎo)入模型32-33
• 3.4.2 添加材料33
• 3.4.3 添加約束副33
• 3.4.4 施加載荷33-35
• 3.4.5 定義驅(qū)動35-36
• 3.4.6 模型驗證36
• 3.5 結(jié)果仿真分析36-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第4章 起吊設(shè)備內(nèi)門架力學(xué)分析與計算38-50
• 4.1 內(nèi)門架外力計算38-41
• 4.2 內(nèi)門架內(nèi)力計算41-44
• 4.2.1 彎矩計算41-42
• 4.2.2 扭矩計算42
• 4.2.3 雙力矩計算42-44
• 4.3 內(nèi)門架強度計算44-48
• 4.3.1 整體彎曲正應(yīng)力44-45
• 4.3.2 約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力45-46
• 4.3.3 立柱翼緣局部彎曲正應(yīng)力46-47
• 4.3.4 接觸擠壓應(yīng)力47-48
• 4.4 內(nèi)門架剛度計算48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 起吊設(shè)備內(nèi)門架有限元分析50-60
• 5.1 有限元分析方法概述50-52
• 5.1.1 有限元基本理論50
• 5.1.2 結(jié)構(gòu)線性靜力分析基礎(chǔ)50-51
• 5.1.3 有限元法分析的一般步驟51-52
• 5.2 ANSYS Workbench 軟件簡介52-53
• 5.3 內(nèi)門架有限元模型的建立53-57
• 5.4 有限元結(jié)果分析57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 第6章 起吊設(shè)備內(nèi)門架優(yōu)化設(shè)計60-70
• 6.1 優(yōu)化設(shè)計概述60-61
• 6.2 基于 ANSYS Workbench 的優(yōu)化設(shè)計61-62
• 6.3 內(nèi)門架優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立62-64
• 6.3.1 設(shè)計變量62-63
• 6.3.2 目標函數(shù)63
• 6.3.3 約束條件63-64
• 6.4 內(nèi)門架優(yōu)化設(shè)計過程及結(jié)果分析64-69
• 6.4.1 設(shè)定優(yōu)化尺寸取值范圍64-65
• 6.4.2 優(yōu)化尺寸靈敏度分析65-66
• 6.4.3 輸入?yún)?shù)響應(yīng)66-67
• 6.4.4 優(yōu)化設(shè)計67
• 6.4.5 內(nèi)門架優(yōu)化后的強度、剛度分析67-69
• 6.5 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-76
• 作者簡介76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76-77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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3 趙堅;王太勇;胡世廣;劉寧;胥永剛;李志潭;;基于模態(tài)綜合方法的叉車門架系統(tǒng)振動特性研究[J];機械強度;2006年03期

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5 張德強,胡亞斌,張旭;叉車內(nèi)架三維造型及有限元分析[J];起重運輸機械;2003年09期

6 孟憲頤;李韶崗;;基于虛擬樣機技術(shù)的振動沖擊夯參數(shù)設(shè)計研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2007年02期

7 徐獻忠;王偉兵;;AWB有限元分析及其與CAD的接口[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2010年17期

  本文關(guān)鍵詞：新型起吊設(shè)備的研發(fā)及優(yōu)化設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287686