起重機(jī)箱形梁的拓?fù)鋬?yōu)化研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的不斷提高,起重機(jī)的應(yīng)用也越來(lái)越廣,作用越來(lái)越大。因此,提高起重機(jī)的生產(chǎn)效率,降低物料搬運(yùn)成本,確保運(yùn)行的安全可靠是十分重要的。
　　 本文以橋式起重機(jī)箱形主梁為研究對(duì)象,結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的有限單元法和拓?fù)鋬?yōu)化方法,采用變密度法和ANSYS分析軟件,完成了橋式起重機(jī)箱形主梁結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究,提出了箱形梁的空腹式結(jié)構(gòu)和斜加強(qiáng)筋形式結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用ANSYS對(duì)傳統(tǒng)箱形梁

2、、空腹式箱形梁以及斜筋式箱形梁的強(qiáng)度和剛度分析,表明起重機(jī)箱形主梁的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果合理可行,減輕了梁的自重,降低了制造成本。
　　 建立了箱形梁結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,采用變密度法和ANSYS軟件,完成了箱形梁和實(shí)體梁的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),得到了箱形梁的最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。箱形梁在受均布載荷時(shí)最優(yōu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為拱形,中間受集中力時(shí)的結(jié)構(gòu)近似M形。實(shí)體梁中間承受集中載荷的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果近似倒V字形。
　　 通過(guò)對(duì)30t正軌箱形雙梁橋式

3、起重機(jī)箱形主梁的拓?fù)鋬?yōu)化,提出了箱形主梁的空腹式結(jié)構(gòu),以便減輕主梁的重量。經(jīng)過(guò)經(jīng)典力學(xué)分析計(jì)算,空腹式箱形主梁與傳統(tǒng)箱形梁的剛度和強(qiáng)度相比變化不大,可以滿足起重機(jī)強(qiáng)度剛度的設(shè)計(jì)要求,但空腹式結(jié)構(gòu)的主梁重量卻減小許多。
　　 建立了傳統(tǒng)箱形主梁、空腹式箱形梁和斜筋式箱形梁結(jié)構(gòu)的有限元模型,并完成了其有限元分析計(jì)算。與傳統(tǒng)箱形主梁結(jié)構(gòu)相比,空腹式腹形梁的剛度和強(qiáng)度都沒有大的變化,而重量卻減輕了許多；斜筋式箱形梁的剛度沒有大的變化,強(qiáng)