基于ANSYS Workbench的簡式汽車起重機優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、汽車式起重機俗稱汽車吊，就是安裝在載重汽車底盤上的起重機，由于具有動作靈活、集成化程度高、功率大、穩(wěn)定性好、操作方便等優(yōu)點，從而廣泛地應(yīng)用于各種生產(chǎn)實踐中。文中所要研究的簡式汽車起重機主要由起重機吊臂、底座、起重機柱等組成。其中起重機臂架和支撐裝置作為重要組成部分，起著決定性的作用。目前，大多數(shù)學(xué)者只針對起重臂的優(yōu)化設(shè)計與性能分析較多，對于輕量化的優(yōu)化設(shè)計分析較少。
　　輕量化是世界汽車工業(yè)地主要趨勢，尤其對于汽車起重機而言，能夠

2、進(jìn)一步減輕其重量，將長期的為企業(yè)和個人節(jié)省成本。所以利用現(xiàn)代設(shè)計方法，進(jìn)一步實現(xiàn)汽車起重機的輕量化則是本文的研究目的。
　　本文從介紹有限元分析的基本思想入手，具體說明了有限元分析ANSYS Workbench以及CAD軟件Pro/E的功能及其主要特點。著重介紹了應(yīng)用ANSYS Workbench對汽車起重機進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度分析的具體過程。通過Pro/E三維建模技術(shù)建立汽車起重機的幾何模型，以ANSYS軟件為工具，結(jié)構(gòu)自重為優(yōu)化目標(biāo)，

3、強度、剛度為約束條件，為起重機設(shè)計和改造提供了理論依據(jù)，對汽車起重機進(jìn)行了有限元優(yōu)化設(shè)計。
　　本文借助Pro/E和ANSYS Workbench軟件及其擴展模塊，主要研究了以下內(nèi)容：
　　（1）利用三維繪圖軟件Pro/E建立汽車起重機的三維模型，并且在Pro/E中對汽車起重機進(jìn)行了裝配，實現(xiàn)了參數(shù)化建模。
　?。?）將所建零件模型和裝配模型存儲為.x_t格式的文件后，直接導(dǎo)入到ANSYS Workbench中進(jìn)行了有

4、限元分析，提高了建模的效率。
　?。?）通過ANSYS Workbench對現(xiàn)有簡式汽車起重機進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變分析，在Shape Finder模塊中對研究對象的形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在保證所研究對象總體結(jié)構(gòu)不變的同時，使體積最小化，盡可能地尋找對整體結(jié)構(gòu)強度不產(chǎn)生負(fù)面影響的可去除面積，使汽車起重機輕量化。
　?。?）通過對簡式汽車起重機的研究與分析，實現(xiàn)機身的輕量化，為起重機設(shè)計和改造提供了理論依據(jù)，研究成果具有一定的理論研究價值