分享到:

基于APDL的起重机伸缩臂参数化设计与分析

伸缩臂是流动式起重机的重要组成部分,是主要的受力构件,起重机通过伸缩臂直接吊载,实现大的作业高度与幅度。伸缩臂用来支撑起升钢丝绳、滑轮组结构,它可俯仰和伸缩以改变工作幅度,它直接装在上部转台上。伸缩臂的设计合理与否,直接影响着起重机的承载能力和整机性能。本文以流动式起重机的伸缩臂为研究对象,以ANSYS为工具,利用其参数化设计语言(APDL)进行二次开发,建立了流动式起重机伸缩臂的专用设计系统。该系统集伸缩臂的参数化设计、分析于一体,并且所有功能都封装在宏文件中。运用此系统,用户只需点击相应的按钮并输入所需的参数,程序即可自动完成臂架的参数化建模、分析、和结果查看,实现了设计的快捷性。论文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)在ANSYS中声明宏定义,将宏和工具栏按钮建立起一一对应的关系,定制了特制工具栏,完善了伸缩臂开发的交互界面。(2)利用APDL语言建立典型的流动式起重机伸缩臂的有限元模型,作为机构分析的基础。臂架的所有参  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

基于ANSYS二次开发的汽车起重机臂架结构参数化设计及应用研究

随着国家经济的快速发展,基础设施建设速度的逐渐加快,汽车起重机作为一种建筑用的工程机械得到了广泛的使用。伸缩臂架结构是汽车起重机重要组成部分,工作时会受到多种外载荷的共同作用,从而在设计过程中需要对伸缩臂架结构做出准确的结构分析,确保其具有良好的力学性能来满足工作的需求。而由于汽车起重机伸缩臂架需要适用的工况类型多、结构复杂并且自重大,这些都给臂架结构的设计和计算分析工作带来了很多不便。如果能够找到一种快速的设计方法,同时实现臂架结构的计算校核过程,并迅速的调整和修改设计模型,将会缩短产品的研发设计周期。本课题选取某公司QAY300型号的汽车起重机作为研究对象,采用了有限单元法的基本理论对汽车起重机伸缩臂架的薄壁壳结构进行了离散;分析了伸缩臂架的受载情况,确定了臂架结构的载荷和边界条件;通过提取伸缩臂的结构参数和截面参数,利用ANSYS软件提供的参数化设计功能,用APDL语言,编写了汽车起重机臂架结构参数化设计程序;通过建立多种...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《太原科技大学学报》2012年03期
太原科技大学学报

基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计

汽车起重机广泛地应用于运输、装卸和筑路等场地或临时吊装作业,而伸缩臂作为汽车起重机的最关键部件,其设计及结构直接决定了该起重机的性能[1-2]。然而,由于伸缩臂伸缩长度和起重量的变化,使得在设计臂架时工况多,计算繁琐。同时,在采用ANSYS软件进行伸缩臂的有限元分析时,ANSYS的全英文界面使得设计人员深入学习较为困难。因此,采用参数化设计方法对设计过程进行参数化以及开发基于ANSYS分析的中文设计软件界面对于加快臂架的设计速度和简化臂架的设计流程十分必要。文章采用ANSYS软件的APDL语言,开发出中文设计软件界面,使设计人员在不必深入了解ANSYS的英文繁琐操作界面的情况下,可以轻松对伸缩臂进行参数化三维建模,对建立的模型进行优化及有限元分析,使伸缩臂的结构和性能达到最优状态[3]。1伸缩臂的参数化建模汽车起重机的伸缩臂架一般由基本臂、伸缩臂及附加臂组成,在伸缩臂架中安装有伸缩液压缸,靠它来使臂架伸缩。各节臂架之间有导向元件...  (本文共6页) 阅读全文>>

《智能城市》2017年01期
智能城市

APDL编程语言在优化三角闸门设计中的应用

前言:随着现代科学技术的发展,我国传统结构设计领域的设计软件技术取得了较大进步,以ANSYS软件等为代表的技术在结构设计领域的应用受到了高度重视。虽然我国的计算机辅助设计(CAD)的应用已经得到了全面的应用,但是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的方法还处于待提高的阶段。本文以APDL语言为例,分析了大型水闸三角闸门设计过程中,对刚度、强度及几何条件设计方面进行设计模拟。1、设计任务设计任务要求保证大型水闸三角闸门设计质量及安全水平的情况下,最大程度降低大型水闸三角闸门施工建设的经济成本,设计的核心是以闸门结构所需要钢数量作为主要判断标准。图一:三角闸门有限元模型本文在对于大型水闸三角闸门优化设计过程中,选择我国在某河道上面施工建设工程作为研究对象,该工程单孔净宽为40m,闸门弧面半径为21m,在对于闸门门叶结构设计上面...  (本文共1页) 阅读全文>>

《航空科学技术》2017年08期
航空科学技术

基于APDL语言的机翼结构优化设计与分析

在航空装备迅速发展的今天,实现快速设计已经成为提高竞争力的必要手段。常规的有限元分析包含大量的图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)操作,在有限元建模、结构优化和灵敏度分析时,往往牵一发而动全身,带来相当繁琐的重复性工作,可重用性不高,工作量大且效率低下。APDL是ANSYS参数化设计语言,可以用通用化的程序完成有限元计算分析的标准过程,自动实现产品的优化设计更新。APDL语言在机械产品的参数化设计中应用广泛,马军等[1]开发了系列化产品有限元快速优化设计系统,并对挖掘机斗齿进行了快速优化设计;郑建辉等[2]对机车牵引齿轮齿廓进行修形分析;郑连纲等[3]编制反应堆压力容器疲劳裂纹扩展计算程序;任慧龙等[4]对双体船关键部位局部结构进行了优化设计,通过应用APDL参数化设计语言,减少了大量的工作量,提高了设计计算的效率;白金泽等[5]应用APDL语言对某复杂结构进行完整建模和静强度分析,体现出了A...  (本文共5页) 阅读全文>>

《装备制造技术》2016年08期
装备制造技术

基于APDL强夯机臂架有限元分析及疲劳寿命计算

强夯机是一种突然卸载和频繁作业的专用强夯施工机械设备,工作原理是反复将夯锤通过臂架装置提升到设定的高度,然后自由释放夯锤,势能转化成巨大的冲击能量作用在地基上,提高地基强度的目的。因而,现在广泛应用于各种施工现场。在强夯机施工过程中,夯锤的频繁升降和冲击将会导致臂架弯折、后翻和疲劳断裂等损坏。臂架是主要的承载结构件,经常满载工作,承受频繁的交变载荷,疲劳破坏是主要引起强夯机臂架失效的原因,同时,臂架的结构强度也是影响整机性能的关键因素。因此,开展这方面的研究有非常重要的意义[1-3]。本文通过应用有限单元法和疲劳寿命的基本原理,根据设计图纸,以CGE400型强夯机臂架为研究对象,采用APDL参数化语言和节点法建立臂架有限元模型,通过Matlab语言编写程序计算工作载荷,在施加载荷和确定约束后,应用ANSYS软件完成臂架的有限元分析和疲劳寿命计算。通过研究,表明臂架设计合理,为生产商提供试验依据[4-6]。1臂架有限元分析1.1材...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械工程与自动化》2015年02期
机械工程与自动化

基于APDL的压力容器的结构优化

0引言优化设计是现代设计方法中不可或缺的一种设计技术,它是实现产品性能、质量及成本等设计指标最优化的一种工程设计方法。ANSYS是基于有限元法开发的一类大型分析软件,其中APDL是ANSYS参数化设计语言。用户可以利用APDL语言在ANSYS界面直接输入命令流后对模型进行优化,其最主要的优点是可以利用ANSYS自带的建模功能,对隐式数学模型做出优化,即不需知道具体函数表达式便可对实体模型做出优化,具有高效性、直观性、实用性等优点。据统计,我国已在30多个大型设计领域中利用ANSYS进行仿真优化,可见ANSYS运用的广泛性与可靠性。1 APDL优化原理APDL的优化和数学规划法一样,命令流中主要包含3大优化变量:设计变量、状态变量和目标函数。设计变量相当于函数中的自变量,在APDL中每个x都赋予上、下限,其优化结果就是通过改变x的数值来实现的。状态变量一般是设计变量的函数,但区别于目标函数,它包括应力、弯矩、位移等数值。只有当状态...  (本文共3页) 阅读全文>>