海上救援船用伸缩梯的设计与分析

摘要

随着社会经济的发展，人们海上活动日益增多，海上救援工作越来越突出。海救工作与其他救援相比，具有环境恶劣、要求动作迅速等特点。若能设计一种伸缩自如、操作简便，动作迅速，具有一定承载能力的救援船用伸缩式救援梯则对海救工作提供了很大的便利，进而提高救援工作的成功率，大大减少海难的人员伤亡和财产损失。
　　 本文针对海上救援工作的特点，结合其他救援场合的救援用梯及常见的伸缩机构。提出一种特别针对海上救援船用的伸缩式救援梯的结构设计。该伸缩式救援梯伸缩梯受力梁借鉴于标准槽型钢梁，主体梁的伸缩采用液压缸和滑轮组相结合形式的驱动形式，同时伸缩梯的起落动作则采用液压形式驱动伸缩梯的起落。本设计先在三维设计软件UG NX6.0上完成初始三维建模工作。之后在利用UG的运动仿真模块分析伸缩梯的运动合理性，并根据分析结果对模型进行修改。之后对伸缩梯的受力梁进行设计计算，求得在设计要求下受力梁的最佳尺寸规格，并以此为依据对伸缩梯的其他零部件进行详细设计。最后利用有限元分析软件ANSYS workbench对所设计的伸缩梯各零部件进行有限元分析校核。并根据分析结果对某些部件进行必要的修正。
　　 首先根据相关机械机构原理及设计要求，对伸缩梯进行初步的结构设计。利用三维设计软件UG对伸缩梯各零部件进行三维建模并装配。其中各零部件的规格尺寸都是未确定的初始参数。
　　 然后利用UG自带的运动仿真模块对伸缩梯的整体结构进行运动仿真分析，检查各零部件的设计在救援作业过程中运动的合理性。并根据运动分析结果对所设计的伸缩梯各零部件结构进行修正。
　　 随后根据伸缩梯的结构特点，对受力梁进行设计计算，总结出其受力模型，进而建立优化模型，并结合设计要求和初始条件，对伸缩梯受力梁进行优化计算，求出最佳设计参数。根据计算所得的参数，结合各节受力梁的实际配合尺寸，对受力梁结构进行必要的修改。伸缩梯其他零部件的尺寸参数则在受力梁的基础上进行设计。
　　 为了进一步验证所设计伸缩梯的可靠性，同时为了各零部件设计的进一步修正。用有限元分析软件对伸缩梯各零部件进行有限元校核。首先进行校核分析的是所设计的受力梁，其次对基座部和支撑部件进行校核。并对其中的分析结果进行讨论，以得到进一步的修正结果。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 伸缩梯的结构设计

3 伸缩梯的运动仿真分析

4 伸缩梯受力梁的优化设计

5 关键零部件的有限元分析

6 总结

参考文献

致谢

附录1 攻读学位期间发表的学术论文目录