QY20型汽車(chē)起重機(jī)吊臂有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、起重機(jī)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要機(jī)械設(shè)備。它對(duì)于發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，改善人們的物質(zhì)文化需要起著重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，機(jī)械化、自動(dòng)化程度不停提高，與此相適應(yīng)的起重機(jī)技術(shù)也在高速發(fā)展，產(chǎn)品種類(lèi)不斷增加。汽車(chē)式起重機(jī)具有轉(zhuǎn)場(chǎng)靈活，方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，在我們生活中應(yīng)用十分廣泛。吊臂作為汽車(chē)起重機(jī)的核心部件，是汽車(chē)起重機(jī)完成起重作業(yè)的主要承載和受力構(gòu)件，其設(shè)計(jì)是否合理對(duì)起重性能有著重大的影響，一直是起重機(jī)行業(yè)內(nèi)

2、技術(shù)研發(fā)的焦點(diǎn)。為了使吊臂同時(shí)滿足安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的要求，有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)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(jì)性。
　　本文簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了汽車(chē)起重機(jī)的發(fā)展方向。根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)力學(xué)知識(shí)對(duì)吊臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)理論分析。
　　以QY20型汽車(chē)起重機(jī)吊臂為主要研究對(duì)象，利用SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件建立了吊臂的三維模型，并導(dǎo)入有限元分析軟件ANSY

3、S中。在ANSYS workbench中利用Static Structural模塊對(duì)吊臂進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一節(jié)臂變幅鉸點(diǎn)處最大應(yīng)力值超過(guò)材料許用應(yīng)力值，三、四節(jié)臂最大應(yīng)力值遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力值。調(diào)用Linear Buckling模塊對(duì)吊臂進(jìn)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(diǎn)處最易發(fā)生屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象。利用Modal模塊對(duì)吊臂進(jìn)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