基于有限元分析的液压升降机轿厢设计.pdfVIP

学兔兔 《自动化与仪器仪表~2013年第3期(总第 167期) 基于有限元分析的液压升降机轿厢设计 李江江，赵厚宽，周江涛，郭 奎 (北京7220~ 北京，looo7~ 摘 要：在传统设计的基础上，介绍了一种基于有限元分析的机械设计思路，即首先依据经验粗略设计机械结构，然 后利用ANSYS对其进行变形、应力等分析，以校核其强度、刚度；然后利用Hyperworks进行拓扑结构优化设计，得到最 优设计方案。 关键词：机械设计 有限元 ANSYS Hyperworks 优化设计 Abstract：On thebasisofthetraditionaldesign，abasedonHyperworkshtemechanicaldesing ideaswas introduced．First， basedonhteexperience，mechanicalstructuredesing wasdesing ed．Then itsstructuralsrtength，stiffnesswascheckedusingAN— SYS．optimaldesignschemewasacquiredwiht topologyoptimum designbyHyperworks． Keywords：elevatorcar；MechnaicalDesign；FiniteElement；topologyoptimum desing 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1001-9227 (2013)03—0089-02 0 引 言 1．2 轿厢结构的静力学分析 轿厢是液压升降机结构中必不可少的一部分。功能上，轿 1．2．1施加栽荷 厢是液压升降机的主要承重部件，起着承载人、货的作用，在 根据实际工况，对轿厢的受力情况按空载、均载、偏载三 不同的工况中承受不同的载荷；结构上，轿厢是液压升降机的 种载荷情况考虑。 导向机构，是液压升降机的安全防坠装置的载体，与提升链条 (1)均载：均载荷30000N均布于底板； 相连接；从轿厢的使用性能方面来讲，由于承受不同的载荷， (2)偏载：载荷的施加按照轿厢入 口正中处lmXlm的底 其结构综合刚度对升降机有效载荷的影响巨大，是设计时首要 板上承受 18000N (总载荷的3／5)的载荷，与之相对的后lm 的考虑因素；因而，液压升降机轿厢的设计应综合考虑以上几 Xlm的底板承受 12000N (总载荷的2／5)的载荷； 个方面，并对其进行优化设计，以满足技术指标中结构简单、 1．2．2有限元计算 成本低、性能可靠的要求。 轿厢在不同工况下的有限元计算结果如表 1所示。 表 1 不同工况下的有限元分析结果 1 轿厢的结构设计 工况 最大位移 最大应力 质量 1．1 建立轿厢模型 依据经验，由于轿厢底面多承受集中载荷，且时常有偏载 空载 0．9lmm 16．3Mpa 发生，背面又需安装安全防坠装置和导向机构部件，综合考虑