基于参数化的叉车转向桥有限元分析系统的研究

摘要

叉车作为一种70年代以来发展起来的起重运输机械,在中国应用已越来越普遍.由于叉车的工作环境比之汽车要恶劣得多,常常是不停歇地三班工作,前进、倒退、转向、升降极为频繁,使得叉车常常出现零部件失效.而当前由于设计方法所限,不能精确地选择零部件的尺寸和结构,造成有的地方强度不够,而有的地方强度又严重过剩.结果是零部件笨重,材料浪费,时有破坏,严重地影响了产品开发和设计,造成直接经济损失.转向桥作为叉车的主要零部件,受多种载荷作用,特别容易发生变形,造成零部件失效,影响叉车整车寿命.叉车转向桥有限元分析系统用于叉车总体设计时,对转向桥设计方案的预测评估.应用计算机技术编制有限元分析程序,可在产品设计与开发前使用程序对相应零部件进行分析计算,以便合理选择材料.根据计算结果合理安排尺寸,合理布置圆角、油孔等位置,合理分析受力工况,绘制零部件内部各点的应力曲线,分析变形形式,预先发现可能的破坏形式,提供可靠的改进意见,并进一步对改进后的部件进行分析,提出多方案对比数据供设计和改进产品之用.

目录

文摘

致谢

1绪论

1.1叉车转向桥系统中有限元分析的意义

1.2叉车转向桥有限元分析系统国内外研究现状

1.3叉车转向桥的有限元分析系统

1.4本课题采用的研究方法和技术路线

1.5本课题的主要内容

2叉车零部件三维有限元分析原理

2.1概述

2.2FEM3有限元程序的基本原理

2.2.1概述

2.2.2FEM3有限元程序基本原理简介

2.3有限元分析软件

2.4FEM3有限元软件包考核

3叉车零部件三维有限元计算模型及前后处理技术

3.1叉车零部件有限元计算模型

3.1.1计算模型的要求及种类

3.1.2叉车转向桥有限元计算模型

3.2叉车有限元前处理方法

3.2.1概述

3.2.2前处理方法

3.2.3本文采用的前处理方法

3.3有限元后处理技术

3.3.1概述

3.3.2后处理方法

3.3.3本文中采用的后处理方法

4叉车转向桥有限元模块开发

4.1开发平台语言的选择

4.2Fortran PowerStation 4.0程序

4.3OPENGL库介绍

4.4软件的编制过程

4.4.1新建文件

4.4.2打开文件

4.4.3打印

4.4.4计算网格

4.4.5执行FEM3

4.4.6显示网格及位移

4.4.7查询单元及节点号

4.4.8主应力计算

4.4.9计算报告输出

5叉车转向桥有限元分析系统的适用与算例

5.1运行环境

5.1.1硬件环境

5.1.2软件环境

5.2安装

5.3操作使用

5.3.1启动

5.3.2下拉菜单

5.3.3新建文件

5.3.4打开文件

5.3.5计算网格

5.3.6显示网格及位移

5.3.7执行FEM3

5.3.8绘制曲线应力

5.3.9有限元结果输出报告

5.3.1 0查询单元及节点号

5.3.11打印

5.3.12帮助

5.3.13退出

5.4算例

5.4.130DH-2111 00转向桥算例

5.5计算小结

6总结和展望

附录叉车转向桥有限元分析系统源程序代码

参考文献