船用客梯车剪式升降机构仿真分析及其优化设计

摘要

剪式升降机构是船用客梯车的一个关键机构，它的力学性能直接关系到客梯车的整体性能。
　　本文首先根据设计要求，运用大型三维软件CATIA建立了船用客梯车剪式升降机构三维参数化实体模型，并在CATIA的DMU模块中对机构进行了动画仿真，形象地展示了机构的工作过程，并通过虚拟运动检验了该设计是否理想。
　　通过对机构的分析，建立了剪式升降机构的力学模型，并基于Matlab环境建立了剪式升降机构的运动学和动力学仿真模型，进行了运动学仿真和动力学仿真分析，得出了液压缸的运动速度和各部件运动学参数的关系，以及液压缸推力与举升量以及各个铰接点的受力之间关系，从而验证该设计是否正确；并确定出各点最大受力，为对机构进行强度分析确定其安全性做好了充分的准备。
　　采用有限元分析技术对船用客梯车的剪式升降机构进行了强度分析，最后以起升架的总质量最小为优化的目标，对内、外起升架进行了优化设计并进行强度验证。优化后外起升架质量降低了270.74kg，内起升架质量降低了340.6kg，并能够满足强度要求。
　　计算分析表明本机构的设计是合理的，本文的研究内容为船用客梯车剪式升降机构或作为其它用途的剪式升降机构的设计提供了设计依据和方法借鉴。

目录

船用客梯车剪式升降机构仿真分析及其优化设计

SIMULATION ANALYSIS AND

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2课题研究现状

1.3本文研究的主要内容

第2章基于CATIA的剪式升降机构的结构设计

2.1引言

2.2机构介绍

2.3剪式升降机构的三维建模

2.3.1内起升架的实体建模

2.3.2其它零部件的建模

2.4剪式升降机构的装配

2.5剪式升降机构的运动仿真

2.5.1DMU简介

2.5.2剪式升降机构运动仿真

2.6本章小结

第3章剪式升降机构的建模与仿真

3.1引言

3.2剪式升降机构力学模型的建立

3.3剪式升降机构的运动学仿真

3.3.1运动学关系的建立

3.3.2仿真模型的建立及仿真

3.4剪式升降机构的动力学仿真

3.5本章小结

第4章剪式升降机构的强度分析

4.1引言

4.2内起升架的强度分析

4.3外起升架的强度分析

4.4本章小结

第5章起升架的优化设计

5.1引言

5.2建立数学模型

5.3外起升架的优化结果及其强度验证

5.4内起升架的优化结果及其强度验证

5.5本章小结

结论

参考文献

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致谢

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