30t42m门型起重机力学分析及结构参数优化硕士论文.pdf

中南大学
硕士学位论文
30t/42m门型起重机力学分析及结构参数优化
姓名:刘哲明
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:夏建芳
20070129
摘要它广泛用于工矿、交通运输和工程建设等部门。随着国民经济和物并概述了起重机的设计方法。作者以株洲某公司的龙门起重机增跨动载荷,分析并计算改造后的起重机主梁、支腿部分的强度和挠度;龙门起重机是国内外露天物料搬运广泛采用的大型装卸机械,流事业的飞速发展,特别是大型物流场地的建设,大部分原有的门式起重机面临更新换代的局面。论文阐述了起重机的类型、用途和主要性能他以及发展趋势,改造项目为研究课题,从施工角度、成本角度提出增跨改造的原则及方案;以大型有限元软件9ぞ撸⒘似鹬鼗挠邢元模型,通过载荷步模拟起重机小车沿起重机主梁方向运动时的移从主梁应力分布情况以及最大主应力量值,探究了改造后的起重机主梁结构优化的可能性,利用峁褂呕?槎灾髁汗辜结构参数进行了优化编程与计算,获取了主梁最佳结构参数,优化前后的强度和挠度对比表明优化后的强度和挠度有了明显的提高,并有效的减轻了重量,其应力分布趋向更加合理;建立了门型起重机模态分析模型,计算表明满载时的一阶自振频率,满足起重机的行业设计规范,并对起重机的抗倾覆性能进行了分析,表明该门型起重对作业人员具有较好的耐劳度和舒适感。综合上述工作,论文运用现代设计、分析手段,提出了门型起重机的改造方案,并从安全性、使用性能以及操作人员的舒适性等角度出发,通过强度和挠度计算分析、结构参数优化、模态分析计算以及抗倾覆性能分析,验证了方案的合理性,这些工作对门型起重机系列的设计、改造有着重要的意义,并对相似结构的机械设备设计也能起到一定的借鉴作用。关键词:起重机,强度,挠度,有限元法,结构优化中南大学硕士论文
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翮签硒苎吼乎上月芗日期:—孕年略寥原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,谎S腥ūA粞位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论起重机发展概况及特点本章简单介绍起重机的发展概况、国内外研究的特点及其起重机的组成,对起重机的重要部分——金属结构的设计方法进行了阐述,确定论文的研究方向和自从人类进入到文明社会以来,物料搬运便成为人类活动的重要组成部分。距搬运的重要设备的起重机在现代生产过程中应用的越来越广,作用越来越大,对起重机要求越来越高;提高起重机运输机械的生产效率,确保运行的安全可靠性,降低物料搬运成本是十分重要的。据统计,在美国每百元工业产品成本中,物料由于科学技术的飞速发展,推动现代设计和现代制造业的飞速发展,激烈的国际竞争也越来越依靠技术的竞争,这些竞争都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段,起重机正经历着一场巨大的变革。起重机正向大型化、高速化、自动化起重机工作的可靠性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视;但受传统型的改进和发展【俊K孀糯罅肯冉际醯囊耄执鹬鼗卜⑸私洗蟮谋浠现代起重机发展的主要趋势之一,是起吊重量大型化,工作速度高速化。由统多目标整体优化方法进行起重机系列设计已成为发展重点,通过全面考虑性要做的工作。今已有五千年有历史。随着生产规模的扩大和生产自动化程度的提高,作为物料搬运费用约占ィ涔こ锪习嵩怂霉な闭忌芷诘ィ河⒐磕用于工厂及工地物料搬运的费用高达亿英镑,相当于全国工资的九分之一;和智能化方向发展,这也是社会发展的必然要求【“。起重机的发展特点:工艺的制约,改革开放前的三十年国内起重机基本是在原苏联的模式下做一些小⑵鹬亓看笮突ぷ魉俣雀咚倩于社会需求的增加,推动和促进了企业的技术改造和技术进步,大量大型设备的应用,对起重机的大型化和高速度提出了更高的要求。目前世界上最大的浮游起重机起吊重量最大的履带起重机起吊重量最大的桥式起重机起吊重量自动化立体仓库堆垛起重机最大运行速度达/⒔峁剐褪奖曜蓟⑸J焦驶随着社会的发展,起重机在类型、规格和数量上也激剧增加,因此,急需要求进行起重机尺寸的标准化工作。许多起重机是成系列、成批量的产品,采用系中南大学硕士论文
用尼龙滑轮后,其重量仅为钢制滑轮的圭。采用先进的金属结构型式,对于减轻能、