QTZ40塔式起重機——臂架優化設計

摘要

本次設計在參照同類塔式起重機基礎上，對QTZ40型塔式起重機進行總體設計及吊臂的設計。在吊臂設計工程中，采用了有限元法對其進行分析計算，采用了ANSYS10.0軟件進行分析。

按照整機主要性能參數，確定各機構類型及鋼結構型式，主要確定了吊臂的結構參數，并按照吊臂端部加載、跨中加載及根部加載三種工況分析。通過對吊臂作適當的簡化，應用ANSYS10.0軟件建立吊臂有限元模型，施加各工況載荷，進行求解，進而可得各工況下各節點受力情況及各單元所受軸向力、軸向應力大小及各工況下吊臂的變形撓度大小，并能演示吊臂加載過程的動畫，清晰的展現了各工況下吊臂的受力性能。

通過修改模型參數，對不同模型進行分析比較。由比較不同模型在相同工況下的受力狀況及剛度狀況，綜合分析強度和剛度條件，可得出受力最為合理的一組模型參數，通過對此組參數下模型進行強度及剛度校核，進而獲得吊臂的最終參數結果。

關鍵詞：QTZ40型塔式起重機      吊臂    有限元分析     ANSYS10.0

Abstract

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Key words:  QTZ40 tower crane      Lazy arm     Finite element analysis    ANSYS10.0

   

目      錄

第1章 前言1

1.1 概述1

1.2 發展趨勢·1

第2章 總體設計2

  2.1 概述·2

  2.2 確定總體設計方案2

  2.3 總體設計原則·29

2.4 平衡臂與平衡重的計算30

2.5 起重特性曲線·32

2.6 塔機風力計算·33

2.7 整機的抗傾覆穩定性計算·43

2.8 固定基礎穩定性計算·49

第3章 吊臂的設計計算50

  3.1 分析單吊點與雙吊點的優缺點·50

  3.2 吊臂吊點位置選擇51

  3.3 吊臂結構參數參數52

  3.4 有限元模型建立過程的幾點簡化53

  3.5 吊臂結構的有限元分析計算54

3.6 計算結果分析69

3.7吊臂強度校核76

3.8 吊臂穩定性校核·76

畢業設計小結87

致謝88

參考文獻89