基于ProMechanica的扶梯导轨支架结构分析与优化设计.pdf

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1、／一、经验交DOh10．3969／j．issn．1009-9492．2012．07．073基于Pro／Mechanica的扶梯导轨支架结构分析与优化设计刘朝晖(广州奥的斯电梯有限公司，广东广州510425)摘要：在自动扶梯的导轨设计中，往往依靠经验设计，但经验设计的结果往往会造成过设计(overdesign)，采用Pro／Mechani—ca可以找出对设计目标影响最大的参数，从而得到最佳的经济效应。关键词：Pro／Mechanica；自动扶梯；导轨支架；结构分析；优化中图分类号：TU857文献标

2、识码：A文章编号：1009—9492(2012)07—0233—04TheStructureAnalysisandOptimalDesignforEscalatorSTrackBracketBasedonPro／MechanicaLIUZhao-hui(Guangzhou0TISElevatorCo．，Ltd．，Guangzhou510425，China)Abstract：Currently，thedesignoftrackbracketforescalatorisbasedonexperien

3、cedesignwhichwillleadtooverdesign．BythehelpofPro／Mechanicasoftware，wecanquicklypickoutthemostimportantparameterswhichhavebiginfluenceondesigntarget．Keywords：Pro／Mechanica；escalator；trackbracket；structureanalysis；optimaldesign0前言形特性。自动扶梯的梯级通过梯级链条连接在一起

4、，Pro／Mechanica是Pro／Engineer软件的一个在导轨上运行。支撑自动扶梯梯级运行的多根导CAE模块。可直接方便地计算结构的应力分布、轨，连接固定在导轨支架上，导轨支架固定在桁变形等特性，模拟产品在真实环境下的行为。架上。在导轨支架设计时，为了提高导轨的承载Pro／Mechanica与Pro／Engineer的数据共享，并且能力，希望可以尽量增加支架板的强度和刚度，这两部分的是无缝集成的。有了无缝集成的Pro／以保证在设计载荷工况下，不会发生断裂或折Mechanica，有限元分析

5、时不用再担心因为分析模断；不出现过大的变形。在此条件下，控制导型的格式转换而造成数据丢失。可在单一的环境轨支架的形状及厚度等参数，以得到最佳的性价下进行结构设计、仿真、优化计算工作『21。CAD比-一。在以往的设计中，大多是参考已有的设计模型的变更自动导致CAE模型的相应改变，利用方案，根据已有的经验和机械手册进行设计。这灵活的变更设计，可优化产品的结构，提高产品种方法往往会造成过度设计或设计余量不够，对的研发效率。缺省情况下，Pro／Mechanica以P方产品的成本和性能有较大的影响。由于扶

6、梯运行法对模型自动划分网格，P方法能够比较精确地的返回侧没有乘客载荷，导轨支架的返回侧部分拟合几何形状，这种单元的应力变形方程为多项往往被设计者忽视，理论分析和实践均表明这个式方程，最高阶次能够达到九阶，因而可以非常区域在扶梯运行时容易产生变形。按照传统的力精确地拟合大应力梯度卅。学分析方法，难以得到整个支架精确的应力分布1Pro／Mechanica有限元分析工作流程及变形情况。随着现代有限元技术及CAD／CAEPro／Mechanica可进行标准设计研究(Stan．软件的应用，可以得到比较精确

7、的应力分布及变dardDesignStudy)，灵敏度设计研究(Sensitivity收稿日期：2012—04—25交流Measurel的。此时，测量点1处的变形为O．47min，测量点埘Ⅲ螂LL-：州LⅢL仉砌玑洲玑删仉、L2处的变形为0．33mm，满足设计要求，见图18。蛳蛳蚍、蛳蛳眦螂、5结论、’’●—’’●～22．533．544．55S．5THK：DAA318GDAT1图15支架的板厚THK对测量点1的影响Measure21．264l。1641．064、0．964、0．864、0．764

8、'0．664’0．564■■0．464—'．-．0．3640．264实环境，精确图18模拟结果22．533．544．555．5THK：DAA318GDAT1_地分析导轨支图l6支架的板厚THK对测量点2的影响架应力分布及变形情况，及早发现可能的失效，从而降低设计成本，并能极大地帮助设计人员对事实上，增加板的厚度，板的重量是线性增零部件结构加以改进，提高产品设计质量。加的(见图17)，加工费用也随板厚而增加。参考文献：[1]朱昌明等．电梯与自动扶梯一原理、结构、安装、测试totalmass0．00