基于結(jié)構(gòu)仿生的塔式起重機(jī)臂架優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著我國(guó)起重機(jī)等重型機(jī)械制造業(yè)的迅猛發(fā)展,在滿足起重機(jī)起升高度更高、起升重量更大的前提下,如果起重機(jī)的自身重量更輕,就會(huì)更易于安裝和運(yùn)輸,以此降低運(yùn)行成本。塔式起重機(jī)主要采用桁架結(jié)構(gòu),其力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)十分顯著。因此,合理地對(duì)塔機(jī)桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),有效分配載荷,使其各桿件能夠更大限度地承受載荷,對(duì)最終減輕起重機(jī)結(jié)構(gòu)重量是十分有意義的。本文以 QTZ40塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,基于結(jié)構(gòu)仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)思想,對(duì)臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2、論文主要內(nèi)容如下:
 ?。?)首先介紹了桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論的研究概況,簡(jiǎn)述了起重機(jī)桁架式臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),引入了結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)思想,闡述了結(jié)構(gòu)仿生的概念及研究現(xiàn)狀,分析了結(jié)構(gòu)仿生的三大理論基礎(chǔ)、基本流程和相似性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
 ?。?)簡(jiǎn)要介紹了塔式起重機(jī)臂架的基本參數(shù)和構(gòu)型規(guī)律,利用APDL語(yǔ)言建立臂架的有限元模型,并利用ANSYS對(duì)臂架進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到臂架的最大位移、最大應(yīng)力,并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行了校核。為

3、了更好的了解臂架的結(jié)構(gòu)特性,本文采用ANSYS中的Block Lanczos方法對(duì)臂架進(jìn)行了模態(tài)分析,并提取了前四階模態(tài)固有頻率。
 ?。?)結(jié)合相似性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確定王蓮為仿生原型,并結(jié)合植物形態(tài)學(xué),研究、分析王蓮葉脈的構(gòu)型規(guī)律,發(fā)現(xiàn)其符合黃金分割定律,即生物界中存在的“魯?shù)戮S格定律”,結(jié)合黃金分割定律對(duì)仿生原型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,利用ANSYS Workbench分析軟件對(duì)臂架進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,結(jié)合臂架拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果確定了臂架的仿生優(yōu)化設(shè)計(jì)方

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