基于ANSYS的吊钩可靠性分析.pdf

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1、·机械研究与应用·2013年第5期(第26卷，总第127期)研究与分析基于ANSYS的吊钩可靠性分析张康智，陈万强，李祥阳，王芳(西安航空学院军工装备研究所，陕西西安710077)摘要：采用大型通用有限元分析软件ANSYS对吊钩的应力分布规律进行分析和计算，得出该构件的位移和应力分布图，从理论上对吊钩的危险截面进行了分析研究，为进一步改进吊钩的受力状况和结构设计提供了理论依据。关键词：吊钩；有限元；ANSYS中图分类号：TH12文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)05—0037—02ReliabilityAn

2、alysisoftheLifting——HookBasedonANSYSZHANGKang—zhi，CHENWan—qiang，LIXiang-yang，WANGFang(MilitaryEquipmentResearchInstitute，XianAerotechnicalCollege，XianShanxi710077，China)Abstract：Thestressdistributingruleofthelifting-hookbyusingANSYSsoftwareiscalculatedandanalysed，an

3、dthefigurethatthedistributionofthedisplacementsandstressesisreceived，andtheusualdangeroussectionofitisinvestigatedintheo．ry，theessentialtheoreticbasisforimprovingitssufferingforcesituationandstructureareprovided．Keywords：lifting—hook；finiteelement；ANSYSl前言的，机械零件的形状和

4、载荷情况具有一定的特点，经吊钩是起重作业中应用最多的取物装置，它承担过适当地简化和抽象处理就可以归结为平面问题，这着吊运的全部载荷，是起重机安全生产的三大构件种问题的特点即将一切现象都看做是在一个平面内(制动器、钢丝绳、吊钩)之一。吊钩一旦损坏断裂，发生的。平面问题的模型可以大大简化而不失真。极易造成重大安全事故，它对于起吊货物操作的安全l利用Pro／E进行实体建楱1有着非常重要的意义；因此，在设计时应综合考虑各种因素。按照一般吊钩强度设计方法进行设计的吊进入ANSYS操作环境钩，可能会导致较大的误差，且速度较慢，随着计算机辱

5、入实体模型技术的发展，特别是有限元分析及优化技术，能够改进零件的结构设计，使其在满足强度和刚度的情况下进行网络划分具有最合理的方案，复杂的工程问题可采用离散化的施加约束和载荷数值计算方法，并借助计算机辅助设计得到满足工程要求的数值解。I求解并显示分析结果I笔者利用有限元分析软件ANSYS对某一吊钩进‘行应力分析，以便能进一步指导吊钩的设计。ANSYSI~fl：IANSYSl软件是融结构、流体、电场、磁场分析于一体的大型通图1应力分析流程图用有限元分析软件，它能与Pro／E等多数CAD软件接口，结构分析是其最重要的一个应用领域，

6、在机械、吊钩材料为DG20Mn，泊松比=0．25，弹性模汽车、土木工程等诸多领域都广泛地使用，可以极大量E=2．06E11Pa，强度等级为P级，屈服极限or=地提高工作效率¨。315MPa。该吊钩的钩号是1，额定起重量为2．5t，2模型的建立几何尺寸按国标(GB／T10051．1—1988)所给，d=利用ANSYS软件对吊钩进行应力分析的流程图30，d=24；在Pro／E中建立的实体模型导入后如图2如图1所示。所示，倒角和螺纹等特征已简化。(1)材料模型的建立(2)载荷模型的建立对实际零件在分析时应该简化为平面问题，任何此问题

7、是一种高度的非线性行为需要较大的计一个物体都是空间物体，它所受的载荷一般都是空间算资源，理解问题的特性和建立合理的模型等很重收稿日期：2013—08—02作者简介：张康智(1978一)，男，陕西杨凌人，讲师，主要从事机电液体一体化技术的研究工作。·37·