汽車起重機轉(zhuǎn)臺是連接起重機作業(yè)部分和支撐部分的重要結(jié)構件,也是工作機構布置的載體,其設計是否合理對起重機的安全和工作性能影響很大。本文結(jié)合北起多田野(北京)起重機有限公司開發(fā)的GT850E型汽車起重機產(chǎn)品,對轉(zhuǎn)臺結(jié)構進行分析。首先依據(jù)《起重機設計規(guī)范GB/T 3811-2008》和起重機性能參數(shù)分析轉(zhuǎn)臺結(jié)構設計的載荷組合,研究轉(zhuǎn)臺結(jié)構最不利受力狀態(tài),確定轉(zhuǎn)臺結(jié)構設計的三個典型工況。結(jié)合總體方案數(shù)據(jù),確定轉(zhuǎn)臺方案模型進行分析計算和校核。先進行受力分析,后計算各工況的載荷數(shù)值,并依據(jù)轉(zhuǎn)臺結(jié)構受力的特點,對應于每一工況選取轉(zhuǎn)臺的兩個典型截面進行截面強度校核,直至滿足設計要求。然后將CATIA中所建立的模型,導入至HyperMesh,建立有限元分析模型,進行拓撲優(yōu)化,依據(jù)優(yōu)化結(jié)果改進設計方案。應用Radioss進行求解,并采用HyperView軟件進行后處理,獲得模型在各工況下的位移、應力和屈曲因子,并進行強度、剛度及穩(wěn)定性分析。有限元分析整個過程簡潔,數(shù)據(jù)明晰,步驟簡單,是結(jié)構優(yōu)化設計的方向。最后對實際的轉(zhuǎn)臺結(jié)構進行應力測試試驗,獲取實際工況下轉(zhuǎn)臺結(jié)構應力值及變形等數(shù)據(jù)。對轉(zhuǎn)臺有限元分析結(jié)果和試驗測試數(shù)據(jù)進行對比分析,結(jié)果表明,有限元分析結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)相符,所設計產(chǎn)品滿足要求。本文分析工作對工程機械轉(zhuǎn)臺結(jié)構設計具有參考意義。
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH213.6
文章目錄
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的來源
1.2 課題研究的背景
1.3 國內(nèi)外汽車起重機的發(fā)展
1.3.1 國外汽車起重機發(fā)展特點
1.3.2 國內(nèi)汽車起重機發(fā)展歷程
1.4 轉(zhuǎn)臺結(jié)構特點和演變
1.4.1 轉(zhuǎn)臺結(jié)構特點
1.4.2 轉(zhuǎn)臺結(jié)構的演變
1.5 課題研究內(nèi)容和意義
2 載荷組合及計算工況的選取
2.1 載荷組合的選取
2.1.1 計算載荷分類
2.1.2 載荷組合選取
2.2 工況選擇和許用應力的計算
3 轉(zhuǎn)臺結(jié)構分析計算與校核
3.1 分析計算
3.2 轉(zhuǎn)臺截面計算
3.2.1 截面的選取
3.2.2 截面特性及受力計算
3.2.3 截面強度計算
3.2.4 計算結(jié)果
4 轉(zhuǎn)臺的拓撲優(yōu)化及有限元分析
4.1 有限單元法介紹
4.2 拓撲優(yōu)化理論介紹
4.3 應用軟件介紹
4.4 有限元模型的建立
4.4.1 網(wǎng)格劃分
4.4.2 載荷及約束
4.5 拓撲優(yōu)化
4.6 優(yōu)化后轉(zhuǎn)臺結(jié)構有限元分析
4.7 求解及后處理
4.8 優(yōu)化前后對比
4.8.1 改進方案
4.8.2 剛度、強度對比
5 轉(zhuǎn)臺試驗及數(shù)據(jù)對比
5.1 測試設備
5.2 測試工況
5.3 測試應力點
5.4 試驗步驟
5.5 試驗數(shù)據(jù)及有限元結(jié)果
6 結(jié)論及展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
【相似文獻】
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1506457
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