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汽车起重机副臂结构的有限元分析

汽车起重机的主臂因受其自身伸缩机构布置困难、自重大等因素的影响,以及转场过程中,对汽车行驶灵活性的客观要求,其主臂长度受到很大限制,一般情况下主臂节数限制在5节以内,主臂最大起升高度限制在50m以下.为适应工程实际中对起重机大吊幅、高起升高度的要求,常采用在起重机主臂上增设副臂来解决.副臂作为主臂的补充和发展,有效地提高了起重机的工作幅度和起升高度.由于其受力大、工作条件恶劣、结构复杂,又要求自身重量轻、工作可靠,因此,对其进行准确的结构分析非常重要.随着有限单元法理论的日益完善和计算机技术的迅速发展,汽车起重机副臂计算分析结果的精确度也越来越高.最初的设计计算常把副臂视为一个整体,依据整体或局部约束条件分析其刚度、截面强度及局部稳定性[1].目前,起重机副臂的计算分析多采用静力等效方法将桁架副臂简化为三维空间梁单元结构,应用有限单元法进行结构离散化[2];对箱形副臂的研究较少,箱形主臂有限元分析多采用板壳单元离散化[3,4]....  (本文共6页) 阅读全文>>

沈阳建筑大学
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基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究

随着现代工程建设的增加,汽车起重机已经成为施工中重要的起重设备,缩短产品结构的设计周期,也已成为汽车起重机现代设计发展中的重要部分。对一个复杂结构进行有限元建模和分析时,所涉及到的参数量多,手工计算繁琐,效率低且易出差错。因此,本文利用ANSYS软件的命令流功能,即ANSYS的参数化设计语言APDL,建立汽车起重机起重臂结构参数化有限元分析系统,实现汽车起重机起重臂的参数化设计过程,在优化汽车起重机结构,提高工作性能,降低其产品开发成本等方面具有一定的理论及实际意义。本文在查阅国内外相关文献的基础上,对汽车起重机实际工作状况进行研究,依据起重机设计规范(GB/T3811-2008),选取汽车起重机的性能参数、起重臂的结构尺寸参数和载荷参数为特征参数;依据有限单元法基本理论,确定了汽车起重机起重臂结构简化的原则及处理方法,利用有限元分析软件ANSYS,建立了QY20汽车起重机起重臂结构的有限元分析模型;在此基础上,基于ANSYS的...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳建筑大学
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汽车起重机主要结构件参数化分析系统研究

近年来,随着国民经济建设的快速发展,汽车起重机已成为施工领域中不可或缺的起重设备,缩短产品结构的研发周期,提高劳动生产率,也已成为汽车起重机大型化生产的重要研发理念。作为汽车起重机重要受力构件的起重臂和转台,其设计水平和设计质量对起重机整机工作性能以及生产成本具有重要影响。而目前很多汽车起重机生产企业在这种受力复杂的大型结构件设计过程中不同程度上存在结构分析不够准确、重复性工作过多而导致的设计效率和设汁精度不高的问题。针对这些问题,本文以汽车起重机主要结构件分析系统为研究对象,基于参数化设计思想,对汽车起重机副臂与转台结构分析进行参数化建模和自动求解,构建基于现代设计方法的汽车起重机主要结构件的参数化结构自动分析系统,从而简化设计过程,提高新产品的研发效率,以达到快速响应市场的目的。本文基于汽车起重机结构特征,依据起重机设计规范(GB/T3811-2008),对其重要结构件的结构特征参数、载荷参数进行提取和定义;依据有限单元法基...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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汽车起重机副臂结构参数化建模程序开发

采用交互式建立汽车起重机的有限元模型,建模的工作量将十分巨大,而且当臂架结构发生变化时,需要重新建立模型。在进行系列产品设计中,由于其结构形式相同,而结构尺寸不同,如果逐个进行建模分析,需要花费大量的人力和物力资源,造成设计周期延长。而且一般设计人员对有限元分析软件的了解比较少。为了降低一般设计人员应用现有有限元分析软件的难度和减少工作量,保证设计人员快速、准确的建立产品结构的有限元分析模型并得到可供参考的数据,长沙中联集团浦沅分公司与吉林大学机械学院联合,就上述问题签订合同。本论文记录了编制PMS程序的全过程。PMS(参数化建模系统)程序是在现有通用有限元分析工具ALGOR软件基础上,通过对大吨位汽车起重机副臂结构进行分析和测试,与设计人员一同提取表达副臂结构的必要参数,然后利用c语言、c++语言、ALGOR前处理工具SuperDrawIII的script语言,编制而成。PMS程序界面直观,操作简捷,当需要新产品结构设计时,只...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

汽车起重机伸缩臂结构分析与优化设计研究

随着国内基础设施建设的不断发展,操作便捷灵活的汽车起重机在整个工程领域中所占比重不断上升。由于行业内部竞争激烈和施工现场不确定因素的增多,导致需求者对汽车起重机的起重性能、承载能力和安全性要求也逐渐提高。起重臂作为起重机的主要受力构件,其强度和刚度的强弱必然会对整机的性能造成一定的影响。所以对起重机伸缩臂的强度和刚度分析以及结构的优化设计研究具有现实意义。本文以QAY50汽车起重机伸缩臂为研究对象,首先结合起重机设计规范和相关力学知识对伸缩臂结构进行必要的力学分析。其次,根据实际工程作业要求,对起重机实际工况进行分析,选择三种典型工况来进行分析研究。在此基础上,采用强大的有限元分析软件ANSYS对整个起重臂系统建立参数化有限元建模,并作有限元静力学分析、模态分析以及优化设计。通过对伸缩臂的静力学分析计算,获得了结构整体变形云图和应力云图,指出了最大变形和最大应力的发生位置,验证了结构的安全性和优化设计的必要性;通过对伸缩臂结构的...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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汽车起重机标准节稳定性分析与试验研究

汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,分为行驶驾驶与起重操作上下两个驾驶室。汽车起重机的优点是机动性好,可以在平地上迅速转移,缺点是由于不能负荷行驶,工作需要支腿支撑,也不像履带起重机那样适合在松软或泥泞的场地上工作。传统规范设计的稳定性分析无法精确地计算工程实际中结构的稳定性问题,因此,可以应用非线性有限元分析方法对臂架进行屈曲分析,得到臂架破坏时的屈曲破坏载荷,为臂架的稳定性设计及校核提供依据。桁架臂的稳定性对于起重机的正常运转至关重要,在桁架臂的材料使用方面,桁架臂的强度足够,但是刚度以及稳定性问题却日益突出。本文对当前市场的汽车起重机国内外发展状况以及发展趋势做了介绍,并全面介绍了研究背景、研究内容及研究意义。本文所涉及到的模型均利用有限元参数化设计语言(APDL-ANSYS Parametric Design Language)建立。利用有限元分析软件ANSYS对不同长度的圆管和不同结构的桁架臂进行...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>