QY20型汽車起重機吊臂有限元分析及優(yōu)化設計.pdf

1、起重機是實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化，提高勞動生產(chǎn)率必不可少的重要機械設備。它對于發(fā)展國民經(jīng)濟，改善人們的物質(zhì)文化需要起著重要的作用。隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，機械化、自動化程度不停提高，與此相適應的起重機技術也在高速發(fā)展，產(chǎn)品種類不斷增加。汽車式起重機具有轉(zhuǎn)場靈活，方便快捷等優(yōu)點，在我們生活中應用十分廣泛。吊臂作為汽車起重機的核心部件，是汽車起重機完成起重作業(yè)的主要承載和受力構(gòu)件，其設計是否合理對起重性能有著重大的影響，一直是起重機行業(yè)內(nèi)

2、技術研發(fā)的焦點。為了使吊臂同時滿足安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的要求，有必要對其結(jié)構(gòu)進行精確的靜力學分析和動力學分析，以便優(yōu)化其結(jié)構(gòu)形式，使其具備良好的工作性能和經(jīng)濟性。
　　本文簡要介紹了國內(nèi)外起重機的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了汽車起重機的發(fā)展方向。根據(jù)起重機設計規(guī)范和相關力學知識對吊臂結(jié)構(gòu)進行了力學理論分析。
　　以QY20型汽車起重機吊臂為主要研究對象，利用SolidWorks三維設計軟件建立了吊臂的三維模型，并導入有限元分析軟件ANSY

3、S中。在ANSYS workbench中利用Static Structural模塊對吊臂進行強度和剛度分析。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一節(jié)臂變幅鉸點處最大應力值超過材料許用應力值，三、四節(jié)臂最大應力值遠小于許用應力值。調(diào)用Linear Buckling模塊對吊臂進行穩(wěn)定性分析，得到了吊臂在不同工況下的線性屈曲模態(tài)和載荷系數(shù)，發(fā)現(xiàn)一節(jié)臂變幅鉸點處最易發(fā)生屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象。利用Modal模塊對吊臂進行模態(tài)分析，得到了吊臂的前6階振型和頻率，這些數(shù)據(jù)為吊臂的