论文题名: | BL120剪式举升机结构有限元分析及优化设计研究 |
关键词: | 剪式举升机;结构特点;优化设计;有限元法 |
摘要: | 有限元法作为一种现代设计方法可以迅速地分析结构件的结构强度及动态特性,对传统的产品设计方法是一次革命。通过有限元分析技术,工程师可以利用产品的三维实体模型对其进行结构强度分析,在产品设计阶段或改进设计阶段发现产品设计中的潜在问题,并快速进行修改,减少了对于物理样机的依赖,这样不仅可以节省成本,缩短产品开发周期,而且可以提高产品性能,增强产品竞争力。 剪式举升机是结构复杂、安全性要求较高的汽车维修设备。本文分析了举升机的结构特点,根据设计要求利用AutoCAD建立了举升机三维参数化实体模型。 为保证剪式举升机的使用性能,降低设计费用,本文采用有限元分析技术对举升机进行了强度分析和模态分析,并进行了优化设计,为举升机的开发设计提供了必要的设计依据。 本论文讨论了有限元分析的前处理过程:确定和施加边界条件、定义材料、划分有限元网格。分析了举升机的具体工作状况和实际受力情况,然后利用ANSYS对举升机六种不同工况进行计算分析。通过分析计算,确定了举升机的最大主应力、主应变位置及其最大值。接着对举升机进行了模态分析,最后采用优化设计与有限元计算相结合的技术对其进行了优化设计,使得举升机的各个参数合理组合,达到目标函数——强度接近许用应力,得到了较好的设计改进方案,达到了举升机以最小的成本满足其安全性的目的。其中的三维建模方法与有限元分析技术在共同建立的联调平台下在解决复杂机械系统设计及性能仿真方面具有理论意义与实用价值。 |
作者: | 包小瑛 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 张进国 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工业大学 |
学位年度: | 2005 |
正文语种: | 中文 |