作业工况快架塔动态特性与结构分析

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1、分类号:TH1210710-2012125015硕士学位论文作业工况快架塔动态特性与结构分析张家庆导师姓名职称王进教授申请学位级别硕士学科专业名称机械制造及其自动化论文提交日期2015年6月1日论文答辩日期2015年6月11日学位授予单位长安大学TheAnalysisoftheDynamicCharacteristicsandStructureofSelf-rectedTowerCraneinOperatingModeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangJia

2、qingSupervisor：Prof.WangJinChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：tn年<月系曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅

3、览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：t7〇代年丨月客曰导师签名：年3月g曰摘要近年来随着国家经济和综合国力的提高，国家城镇化建设和新农村建设也逐步加速推进，塔式起重机在国家建设中的地位越来越重要。受城镇和农村建设规模和建设环境的限制，一种新型的，能够快速架设、运输便利、整体结构小的快架式塔式起重机（简称快架塔）越来越受到青睐。本文主要对作业工况快架塔QTK16的动态特性和结构进行分析，首先介绍其工作原理，然后

4、对作业工况快架塔起升过程和小车变幅过程进行分析。通过三维建模软件Pro/E完成快架塔建模及装配，最后得到快架塔整机三维模型。再把快架塔三维模型导入机械系统动力学仿真分析软件ADAMS中，建立正确的虚拟样机模型。然后对各个作业工况快架塔起升过程和小车变幅过程进行多刚体动力学和运动仿真分析，得到主要铰点作用力和运动关系变化曲线，对曲线进行分析处理并通过理论计算验证仿真数据的正确性、可靠性。再根据受力变化曲线找出危险工况，运用有限元分析软件ANSYS对危险工况快架塔整机进行结构分析，首先在ANSYS中建立快架塔简化模型，并分析其所受实际载荷和

5、约束，然后添加到模型相应位置，通过分析得到快架塔应力云图和总变形云图，得到的应力与许用应力对比，验证结构设计的合理性。关键词：快架塔，作业工况，三维建模，动态特性，结构分析IAbstractInrecentyears,withtheimprovementofnationalandcomprehensivenationalstrength,countryurbanizationandnewruralconstructionisacceleratinggradually.Thetowercraneismoreandmoreimportant

6、innationalconstruction.Limitedbytheenviromentandscaleofconstruction,anewtypetowercranenamedself-rectedtowercraneisfavoredmoreandmore.Thecranehascompactstructures,cansetupbyitselfandcanbemovedconveniently.Inthisthesis,thedynamiccharacteristicsandstructureofself-rectedtowe

7、rcraneQTK16isanalyzedinoperatingmode.Theoperationalprinciplesofthecraneareintroduce.Inoperatingmode,fastliftingprocessandtrolleyluffingprocesswereanalyzed.Through3DmodelingsoftwarePro/Ea3Dmodeloftheself-rectedtowercraneiscompleted.Puttingthe3Dmodeloftheself-rectedtowercr

8、aneintodynamicssimulationanalysissoftwareADAMS,avirtualprototypemodelisbuilt.Thenforeachoperatingmodeth