本文關(guān)鍵詞：門座起重機在貨物起升過程中的動態(tài)特性研究

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【摘要】：門座起重機在進行貨物的起升、卸載、回轉(zhuǎn)和變幅過程中,其臂架系統(tǒng)將會受到明顯的沖擊作用。在《起重機設(shè)計規(guī)范》中用動載系數(shù)來保證起重機各個部件的強度和剛度,也就是把一個本來較復(fù)雜的動態(tài)載荷簡化為靜態(tài)載荷來考慮,這樣雖然計算簡單,但是并不能從根本上反映事物的本質(zhì),難以解決門座起重機的臂架振動問題。在計算中,將動態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問題的主要原因是：動載荷產(chǎn)生的原因以及影響因素比較復(fù)雜、動載荷的擬合比較困難。為了解決上述問題,本文以門座起重機為研究對象,以有限元法和機械動力學(xué)為理論基礎(chǔ),運用有限元軟件ANSYS研究門座起重機在貨物起升時的動態(tài)特性。本文主要研究工作如下： (1)根據(jù)起重機的狀態(tài)和工作原理,利用有限元分析軟件ANSYS建立門座起重機整機的模型,對整機進行靜力分析,結(jié)合起重機金屬結(jié)構(gòu)理論對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形進行分析。 (2)研究起重機的動態(tài)特性,對有限元模型進行模態(tài)分析,提取前四階固有頻率,振型圖以及振型仿真,對其結(jié)果進行分析,為新產(chǎn)品今后的設(shè)計工作從結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的優(yōu)化設(shè)計方面提供一些方法。 (3)應(yīng)用機械動力學(xué)的理論和方法,對臂架系統(tǒng)起升這一工況建立力學(xué)模型,分析動載荷的變化規(guī)律,通過理論計算擬合動載荷的具體函數(shù)形式,由此總結(jié)分析動載荷的一般研究方法。 (4)運用ANSYS軟件對門座起重機在貨物起升過程進行瞬態(tài)動力學(xué)分析,獲得臂架系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)結(jié)果,包括動應(yīng)力、動位移和典型節(jié)點的應(yīng)力曲線,并分析結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：臂架系統(tǒng) 響應(yīng) 動態(tài)特性 有限元分析 ANSYS
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH213.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究的目的和意義12-13
• 1.4 本文主要研究工作13-15
• 第2章 起重機動力學(xué)分析的理論基礎(chǔ)15-22
• 2.1 起重機動力學(xué)15-17
• 2.1.1 起重機動力學(xué)介紹15-16
• 2.1.2 動力學(xué)問題的研究方法16-17
• 2.2 結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真技術(shù)17-18
• 2.3 有限單元法簡介18-20
• 2.4 有限元軟件ANSYS概述20-22
• 第3章 門座起重機有限元模型的建立及靜力分析22-36
• 3.1 門座起重機結(jié)構(gòu)組成及基本參數(shù)22-24
• 3.2 有限元靜力分析的步驟24-25
• 3.3 ANSYS結(jié)構(gòu)靜力分析25-26
• 3.4 起重機有限元模型建立26-28
• 3.5 施加載荷并求解28-30
• 3.6 結(jié)果分析30-35
• 3.7 本章小結(jié)35-36
• 第4章 組合臂架門座起重機的模態(tài)分析36-45
• 4.1 結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析36-37
• 4.2 ANSYS中的模態(tài)提取方法37-38
• 4.3 ANSYS的模態(tài)計算38
• 4.4 模態(tài)計算結(jié)果及分析38-44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第5章 貨物起升時的動載荷分析模型45-53
• 5.1 起重機起升和制動時的動力學(xué)模型的建立45-46
• 5.2 起重機起升和制動時的動載荷計算46-51
• 5.2.1 貨物懸吊在空中時起動和制動的動載荷計算46-49
• 5.2.2 貨物從地面急速起升時的動載荷計算49-51
• 5.3 模型求解及結(jié)果分析51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第6章 貨物起升時臂架系統(tǒng)的動力學(xué)分析53-59
• 6.1 瞬態(tài)動力學(xué)分析53-54
• 6.1.1 瞬態(tài)動力學(xué)分析概述53
• 6.1.2 瞬態(tài)動力學(xué)分析概述步驟53-54
• 6.2 ANSYS瞬態(tài)分析過程54-56
• 6.3 計算結(jié)果及分析56-58
• 6.4 本章小結(jié)58-59
• 第7章 總結(jié)與展望59-61
• 7.1 全文總結(jié)59-60
• 7.2 全文展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-64

【參考文獻】

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本文編號：698013