本文關鍵詞：基于ANSYS的固定式擦窗機的設計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會經濟的快速發(fā)展,越來越多的高層建筑屹立于各大城市。高層建筑玻璃幕墻的清洗是一項繁重而且危險的任務,傳統(tǒng)的人工清洗方式不僅費用昂貴,而且清洗效率低、作業(yè)十分危險。隨著機械技術的發(fā)展和創(chuàng)新,給高層建筑玻璃幕墻的清洗帶來了一種新的思路。擦窗機就在此大氛圍中應運而生,它解決了高層建筑幕墻清洗的重大難題。 固定式擦窗機是目前市場上最常見的一種擦窗機。而立柱是固定式擦窗機的重要部件,因其結構比較復雜,一般材料力學方法只能得到特定截面上的應力,不能對整體變形和應力進行全面分析。本文根據(jù)固定式擦窗機工作過程,基于空間機構力分析原理,推導出立柱受力隨工況參數(shù)變化的顯式表達式,最不利工作工況,并在此工況下對立柱進行有限元分析,得出整體變形和應力分布結果,為擦窗機的設計、改造提供科學依據(jù)。 本文首先系統(tǒng)地闡述固定式擦窗機的結構設計方法,把擦窗機的各個部分,如立柱部分、橫臂部分、燕尾臂部分等詳細地呈現(xiàn)了出來。固定式擦窗機的各個部分既能較好地滿足生產工況的要求,也符合國家標準。 其次,在三維設計軟件Solidworks2008中建立固定式擦窗機的實體模型。 然后,利用ANSYS有限元分析軟件對固定式擦窗機的重要部分-立柱進行強度和剛度的校核。并對其進行結構靜力學分析,避免其在高樓上工作時發(fā)生傾倒和折彎造成的事故,從而更好地保障工作人員的生產安全。 最后,利用最優(yōu)化方法對固定式擦窗機的立柱部分進行優(yōu)化設計,從而盡可能地減輕零件的重量與整個機構的重量,美化機構,降低成本,以便更好地促進固定式擦窗機的推廣和普及。
【關鍵詞】：擦窗機 立柱 ANSYS 優(yōu)化設計
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-14
• 引言14-16
• 第1章 緒論16-24
• 1.1 課題研究背景與研究意義16
• 1.2 國內外擦窗機的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 擦窗機的種類與固定式擦窗機的設計要求17-18
• 1.3.1 擦窗機的種類17-18
• 1.3.2 固定式擦窗機的設計要求18
• 1.4 固定式擦窗機的總體介紹18-21
• 1.4.1 固定式擦窗機的結構和工作原理18-20
• 1.4.2 固定式擦窗機的主要技術參數(shù)20-21
• 1.4.3 固定式擦窗機結構特點21
• 1.5 卷揚機的介紹21
• 1.6 吊船的介紹21
• 1.7 安全機構與救生機構的介紹21-22
• 1.8 課題研究內容22
• 1.9 本章小結22-24
• 第2章 固定式擦窗機的設計方案24-44
• 2.1 底座行走座架之主動行走電機的功率及行走速度的計算24-28
• 2.2 橫臂回轉電機的功率及回轉速度的計算28-30
• 2.3 燕尾臂回轉電機的功率及回轉速度的計算30-35
• 2.4 橫臂強度的計算與校核35-38
• 2.5 立柱強度計算38
• 2.6 屋面臺車防傾翻穩(wěn)定性計算38-40
• 2.7 卷揚機設計計算40-42
• 2.8 該擦窗機電氣控制要求42-43
• 2.9 本章小結43-44
• 第3章 有限元分析理論與ANSYS軟件簡介44-48
• 3.1 有限元分析理論概述44
• 3.2 有限元分析理論的工程應用44
• 3.3 ANSYS軟件簡介44-46
• 3.3.1 ANSYS的主要功能45
• 3.3.2 ANSYS的特點45
• 3.3.3 ANSYS的菜單系統(tǒng)45-46
• 3.3.4 ANSYS的軟件解決問題的步驟46
• 3.4 本章小結46-48
• 第4章 固定式擦窗機立柱模型的建立與靜態(tài)特性分析48-64
• 4.1 立柱有限元模型的建立48-49
• 4.2 立柱的受力分析和計算49-55
• 4.2.1 模型單元類型的選擇49-50
• 4.2.2 材料特性參數(shù)的定義50-51
• 4.2.3 立柱有限元網格劃分51
• 4.2.4 添加約束和載荷51-53
• 4.2.5 求解和結果分析53-55
• 4.3 立柱的優(yōu)化設計55-63
• 4.3.1 參數(shù)的優(yōu)化55-60
• 4.3.2 材料優(yōu)化60-63
• 4.3.3 立柱優(yōu)化設計的比較63
• 4.4 本章小結63-64
• 第5章 立柱的有限元優(yōu)化的結果與經濟性分析64-66
• 5.1 優(yōu)化設計的概念64
• 5.2 立柱優(yōu)化后的優(yōu)勢64
• 5.3 結果的經濟性分析64-65
• 5.4 前景展望65
• 5.5 本章小結65-66
• 結論66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果71

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于ANSYS的固定式擦窗機的設計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：322198