大型游樂設(shè)備——“桑巴塔”的回轉(zhuǎn)架力學(xué)特性研究.pdf

1、回轉(zhuǎn)架作為飛行塔類大型游樂設(shè)備的主要承載部件，是大型游樂設(shè)備當(dāng)中至關(guān)重要的組成部分，因此回轉(zhuǎn)架設(shè)計是否合理會直接影響到游樂設(shè)備的運行能力、整機實用性和安全可靠性。本文以8艙32座“桑巴塔”新型飛行塔類大型游樂設(shè)備回轉(zhuǎn)架為研究對象，對其設(shè)計、計算以及結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)進行了研究，并且對新型局部接觸機理進行了分析。主要內(nèi)容如下:
　　(1)采用三維建模軟件Solidworks完成回轉(zhuǎn)架裝配體的參數(shù)化建模，利用建模與分析軟件之間無縫銜接的特

2、點，借助ANSYS Workbench協(xié)同仿真平臺，完成了新型游樂設(shè)備回轉(zhuǎn)架的參數(shù)化設(shè)計、有限元分析以及基于響應(yīng)面法的MOGA輕量化設(shè)計的一整套設(shè)計流程。通過有限元軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊，使用響應(yīng)面更為直觀地反映了各個設(shè)計變量對應(yīng)的靜力學(xué)結(jié)果的變化狀況，深入探究輸入-輸出參數(shù)之間的相關(guān)性，對回轉(zhuǎn)架進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在保證其承載強度的同時減輕回轉(zhuǎn)架自重。結(jié)果顯示輕量化設(shè)計達到一定成效，為今后的大型回轉(zhuǎn)類游樂設(shè)備的設(shè)計提供一定的借鑒。
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3、)通過ANSYS Model模塊，對“桑巴塔”回轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，提取各階模態(tài)得到回轉(zhuǎn)架的固有頻率與結(jié)構(gòu)振型，與回轉(zhuǎn)架沿著立柱主肢的爬升運動與額定轉(zhuǎn)速循環(huán)公轉(zhuǎn)的外部激勵頻率進行對比，對回轉(zhuǎn)架運行過程中的共振情況進行判定。同時對回轉(zhuǎn)架進行線性屈曲分析，得出回轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時的臨界載荷數(shù)值。
　　(3)對新型的凹弧面-柱狀外表面接觸模型進行有限元接觸機理分析，對比赫茲理論的傳統(tǒng)計算方法。借助有限元分析軟件得到局部接觸的接觸狀態(tài)與最大