基于有限元分析的门座起重机门架及转台人字架系统研究

摘要

现代起重机的发展越来越趋向于大型化、高速化、自动化和智能化。随着科技进步与时代变化,用户对于起重机的性能等各方面要求也越来越高,不仅要求起重机重量轻、刚性好、安全性能高、作业范围大等,而且要求起重机小车和大车的运行速度高,能够满足在各个不同的工况之下都有良好的工作安全性和工作效率。因而,对起重机的力学特性、机构特性等都提出了更高的要求。
　　在这种背景下,本文首先介绍了门座起重机的发展和构造方面的基本知识,然后以MQ1625型门座起重机为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS对其金属结构进行静应力分析,并根据分析结果得出优化方案并验证。文章中对起重机的金属结构进行有限元建模,然后模拟其在不同工况之下的约束和载荷,求解分析在不同的工况中门座起重机的静应力表现,通过数据分析结果,找出起重机在工作过程中安全性能最为薄弱的部位和结构。最后根据建模分析的结果,为门座起重机的门架及转台人字架系统的金属结构提出改进和维护上的优化意见,优化产品结构,提高产品性能,以保证门座起重机能够更加安全可靠的完成各种工况作业。
　　本文采用有限元分析软件ANSYS进行建模分析,主要因为ANSYS有限元建模分析有比较高的模拟精度,这对于工程实际是相当有帮助的,可以提高起重机结构静力学设计水平,使得起重机的结构更加合理,从而满足当今社会对起重机械的发展需求。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内起重机发展及研究现状

1.3 课题主要工作和章节安排

第二章 门座起重机概述

2.1 门座起重机简介

2.2 MQ1625型门座起重机参数介绍

2.3 MQ1625门座起重机门架及转台人字架系统

2.4 本章小结

第三章 MQ1625门座起重机门架及转台人字架系统有限元建模

3.1 有限元分析软件ANSYS

3.2 建模单元类型选择和材料参数定义

3.3 门架及转台人字架系统模型建立

3.4 模型的实常数定义与网格划分

3.5 本章小结

第四章 MQ1625门座起重机门架及转台人字架系统强度分析

4.1 模型不同工况载荷约束分析

4.2 约束和载荷施加求解

4.3 应力结果生成与分析

4.4 应变结果生成与分析

4.5 门架及转台人字架系统结构分析小结

4.6 本章小结

第五章 门架及转台人字架系统分析与改进

5.1 应力应变集中部位分析

5.2 结构改进方案

5.3 模型修改后加载求解

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

发表论文及参加科研情况

致谢