大型抓斗挖泥船起升卷扬系统参数化设计

摘要

本研究来源于“新型智能化大型抓斗挖泥船关键技术研究”(“863”项目)。挖泥船是航道疏浚等工程的主要疏浚设备，随着国家对海洋资源的开发力度不断加大，海洋工程装备得到空前的发展，并且朝着模块化、大型化方向发展。作为水上施工作业的重要工具，挖泥船的种类日益增多。为适应不同工程的施工需要，对起重机械进行快速设计和响应市场需求，提高这类产品的设计开发水平和设计效率，避免重复劳动，对于提高企业效益和增强企业市场竞争力有重要的意义。本文以抓斗挖泥船起升卷扬系统为研究对象，利用Visual Basic为系统设计开发平台，结合ADO数据库访问技术利用Access数据库，对Solidworks进行二次开发，利用ANSYS软件对其中主要受力构件进行有限元建模分析，实现参数化设计。
　　本研究主要内容包括：⑴介绍了抓斗挖泥船的应用和发展，说明了课题研究的背景和意义。阐述了起重机械的参数化设计方法和相关技术，为抓斗挖泥船起升卷扬系统实现参数化提供理论基础。⑵介绍了挖泥机抓斗的工作原理和特性，对抓斗挖泥时的阻力进行分析，以及水流对抓斗工作时的影响。阐述了起升卷扬机各部件的特性及工作原理，运用Access数据库技术，实现了起升卷扬机各零部件数据的存储与调用，实现了对起升卷扬机各个部件计算和选型。⑶运用参数化设计的理念，通过Visual Basic6.0软件建立可视化的平台操作界面，完成起升卷扬机设计计算和实现对Solidworks、ANSYS软件的二次开发。⑷对起升卷扬机主要受力构件卷筒和轴进行ANSYS参数化建模和有限元分析，校核评估其安全性。⑸基于SolidWorks的参数化建模方法，建立挖泥机机起升卷扬机的零件模型库、装配体模型库，研究符合客户要求的二维工程图模板的制作和工程图调整技术。

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第1章 绪论

1.1课题研究的背景

1.2 课题研究目的和意义

1.3 起重机国内外研究现状与发展方向

1.4课题研究主要内容

第2章 参数化技术相关理论

2.1参数化技术

2.2 参数化开发平台

2.3 Solidworks及其二次开发技术

2.4 基于ANSYS的有限元分析技术

2.5本章小结

第3章疏浚抓斗力学分析

3.1疏浚抓斗概述

3.2疏浚抓斗挖掘阻力分析

3.3水流对抓斗及钢丝绳载荷拉力计算

3.4疏浚抓斗选型

3.5抓斗挖掘过程的静态计算

3.6本章小结

第4章 挖泥机起升卷扬机设计

4.1引言

4.2疏浚抓斗的建模

4.3起升卷扬机的基本计算

4.4 卷筒和卷筒轴有限元分析

4.4本章小结

第5章 参数化设计系统

5.1 系统框架

5.2模块设计

5.3工程图的自动生成和调整

5.4 运行程序

5.5本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间参加的科研项目