履带起重机臂架的参数化分析研究与优化设计

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1、履带起重机臂架的参数化分析研究与优化设计ParametricAnalysisandOptimalDesignofCrawlerCraneBoom研究生：马良指导教师：陈士忠副教授学科领域：机械工程二〇一七年三月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文履带起重机臂架的参数化分析研究与优化设计作者姓名：马良入学年份：2013年9月指导教师：陈士忠副教授学科领域：机械工程申请学位：工程硕士所在单位：机械工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委员会主席：赵进

2、答辩委员会组成：赵进张丽秀陆峰闵莉安冬论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大

3、学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限半年一年一年半两年作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要I摘要随着当今社会的飞速发展，起重机作为重型机械的应用也越来越广泛。这对起重机的性能也提出了更高的要求。因此，对起重机要求达到起升高度大、作业幅度大、起升载荷大等的同时，起重机的轻量化也成为重要的性能指标。本文研究目的在于保证起重机臂架满足一定

4、可靠度的前提下，降低其自重，从而节约成本；开发履带起重机臂架参数化设计系统，系统可以根据用户输入的实际工况参数和载荷参数，方便快捷地进行臂架的有限元静力学分析，分析结果可供相关技术人员设计时进行参考，以提高设计效率，降低开发成本，并可对臂架尺寸和结构进行优化设计，以提高臂架力学性能，降低制造成本。本文基于ANSYS有限元分析软件，对履带起重机臂架的参数化分析进行了研究，具体工作如下：(1)对臂架参数化分析中所应用到的理论与技术进行了一定的学习与探讨；(2)应用ANSYS建立了臂架有限元模型，同时进行了静力学的分析；(3)在静力

5、学分析的基础上，应用ANSYS进行了臂架的可靠性分析；(4)应用ANSYS的优化设计模块，对该臂架进行了优化设计；(5)应用VB和ANSYS，开发了一款针对该臂架进行参数化分析的软件，可进行简单工况的参数化分析和优化设计；(6)对上述研究工作进行了总结，特别是对研究中的一些不足之处进行了展望与探讨。本文研究方法可为起重机结构轻量化设计提供一定的参考，同时该方法亦具有一定的通用性，对于难以建立数学模型的机械产品进行优化设计，提供了一种较为方便、实用和有效的技术手段，这也是本研究的意义所在。关键词：起重机臂架；可靠性；优化设计；参

6、数化II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththerapiddevelopmentofoursociety,theapplicationofcraneasaheavymachineryismoreandmorewidelyused,thehighperformancerequirementsforthecranesareputforward.Therefore,thelightweightdesignarealsoattractingmoreandmoreattention.E

7、xceptforhighliftingheight,largeoperatingrangeandheavyliftingload.Thepurposeofthisstudyistoensurethecranesatisfiescertainreliability,reduceitsweight,thussavingthecost;thedevelopmentofcrawlercraneparametricdesignsystem,thesystemcanbebasedonuserinputtheactualworkingpar

8、ametersandloadparameters,convenientfiniteelementstaticanalysisoftheboom,theanalysisresultscanbeareferencerelevanttechnicalpersonnelforthed