优化起重机钢结构件设计方法研究

《优化起重机钢结构件设计方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、制造业自动化优化起重机钢结构件设计方法研究贾文强，王民利，康文河（太原重型机械集团有限公司技术中心，太原030024）摘要：介绍普通桥式起重机钢结构件优化设计方法研究，并以实例验算对比分析。关键词：普通桥式起重机；钢结构件；小车架；优化设计；方法研究中图分类号：TH21文献标识码：B文章编号：1009-0134(2004)01-0020-05普通桥式起重机的钢结构件在其产品设计中，保守性。使得设计质量得以保障，其钢结构件的重占据的比重是相当大的。继《普通桥式起重机桥架量最轻，成本降低。《优化起重机钢结构件设计方法CAD》课题完成并实际应用十多年之后，又一次对普研究》软件的实现，是采用delp

2、hi5软件开发完成通桥式起重机小车架，在钢结构件的优化设计方的。面，进行深入的研究。以普通桥式起重机小车架为1力学模型、数学模型的建立和刚度例，通过对其钢结构件的强度、刚度规范设计和优化计算，力图避免产品设计当中出现的不规范性或标准值的确定收稿日期：2003-04-11作者简介：贾文强（1970－），男，山西省人，工程师，主要从事起重机的机械设计。【20】第26卷第1期2004-01制造业自动化力学模型见图1，数学模型详见以下强度与刚若有要求，设计变量上下盖板宽BS、BX也能进行值度的校核和设计计算。的修改。刚度控制值的确定：[端梁]djh();小车架刚度控制基本值[DE]、上限值[DE0]

3、需要输入的数据（已知条件）：（表1）DH端梁腹板高DB腹板间距表1BDS上盖板宽BDX下盖板宽T5腹板1厚T6腹板2厚T7上盖板厚T8下盖板厚a上滑轮梁至轮1的距离bb=w-a且a

4、DE刚度控制值Ix=1/12*bds*t73+1/12*bdx*t83+1/12*t5*dh3+DT1腹板1厚T2腹板2厚1/12*t6*dh3+(bds*t7)(dh+T8-xd+T7/2)2+(bdx*T8)(xd-SGMP许用应力基本值T3上盖板厚T4下盖板厚t8/2)2+(T5*dh)(dh/2+t8-xd)2+(t6*dh)(dh/2+t8-xd)2EI弹性模量SL每根钢丝绳力截面SN钢丝绳根数bds—上盖板宽bdx—下盖板宽dh—腹板高弯矩：db—腹板间距t5—腹板1厚t6—腹板2厚M=(SN×SL)/2×K/2St7—上盖板厚t8—下盖板厚xd—形心位置形心位置：Y=max{x

5、d,dh+t7+t8-xd}xs=[bs*t3(sh+t3/2+t4)+bx*t4(t4/2)+t1*sh*(sh/2+t4)端梁正应力：+t2*sh*(sh/2+t4)]/(bs*t3+bx*t4+t1*sh+t2*sh)s=SGMD=MD*ymax/Ixd=a*b*(SL*SN)/2/w*ymax/Ixd惯性矩：s≤[s]Ixs=1/12*bs*t33+1/12*bx*t43+1/12*t1*sh3若s＞[s]即SGM＞SGMP提示：端梁强度+1/12*t2*sh3+(bs*t3)(sh+T4-xs+T3/2)2D不能满足要求，请修改截面。即修改腹板1，2厚T5、+(bx*T4)(xs-

6、T4/2)2+(T1*sh)(sh/2+t4-xs)2T6；上下盖板厚T7、T8和腹板高（梁高）DH。若+(t2*sh)(sh/2+t4-xs)2有要求，设计变量上下盖板宽BDS、BDX也能进行截面参数：值的修改。bs—上盖板宽bx—下盖板宽sh—腹板高端梁头部设计校核计算dtj();sb—腹板间距t1—腹板1厚t2—腹板2厚需要输入的数据（已知条件）：t3—上盖板厚t4—下盖板厚xs—形心位置TH端梁头部腹板高DTB腹板间距y=max{xs,sh+t3+t4-xs}BTS上盖板宽BTX下盖板宽上滑轮梁正应力:T9腹板1厚T9腹板2厚s=SGMS=Ms*y/Ixs=(SL*SN*K/2)*y

7、/IxsmaxmaxT7上盖板厚T10下盖板厚s≤[s]P1Z轮压最大值（输入）P2Z=P1Z若s＞[s]即SGMS＞SGMP提示：上滑轮梁剪应力:强度不能满足要求，请修改截面。即修改腹板1，2厚T1、T2；上下盖板厚T3、T4和腹板高（梁高）SH。t=TAO==P1z/(2*T9*TH)第26卷第1期2004-01【21】制造业自动化【22】第26卷第1期2004-01制造业自动化小车架目标成本：CX=GX