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第21卷第3期 机电产品开发与 新 V 01．21．No．3 2oo8年5月 Development＆ Innovation of MachineryElectrical Products May．，2008 有限元分析软件ANSYS在箱形梁中的应用 皮智谋．宁朝阳 (湖南工业职业技术学院 机械工程系，湖南 长沙 410000) 摘 要：针对目前部分桥式起重机金属结构，在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题。 以180t桥吊为例．采用现代设计方法对箱形梁桥架主梁进行了有限元分析及优化设计．起到了 很好的效果。 关键词：桥式起重机；箱形主梁：ANSYS；优化设计 中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1002—6673(2008)03—126-03 0引言 J 『 近年来随着电于计算机技术的广泛应用，使机械设 l 计进人创新、高质量、高效率的新阶段。有限元方法就 。 是目前在机械设计上应用最为广泛的新型设计方法之 l 一 。 有限单元法运用离散概念，把弹性连续体划分为一 l 由若干有限单元组成的集合体，通过单元分析和组合． ： 得到一组联立代数方程组，最后求解得数值解。相对于 I 采用传统的材料力学受力分析计算方法而言，有限元分 J 析方法将使得计算结果更精确，同时实现优化设计。本 l3．端梁中部 4．偏轨副主梁 图2 180t偏轨桥架三维模型 论文是结合起重机厂的生产实际进行的．此处所研究的 图1 180t偏轨桥架结构 Fig．2 3D m。d I ketches 0f 180t偏轨梁桥式起重机是该公司所开发的一种新型产 lFig。1 Structure sketches 0f bnage f 锄 。 品，由于桥架结构复杂，该起重机工况又很多，为了达 } bridgeframe 到即安全又经济的目的，我们采用有限元分析软件AN． 1 所示。 SYS对主梁进行有限元分析，并进行了优化设计。 · l2偏轨主梁的有限元分析过程 1桥式起重机基本参数的研究 { 本 l 一 般情况对 180，5ot桥架结构件有两种处理方法： 文研究的180／50t冶金铸造偏轨梁桥式起重机是 ： 一 种方法是对整个桥架整体进行分析及优化：另一种方 该公司所开发的一种新型产品，由于桥架结构复杂，该 I 法就是把整个桥架从端梁铰接处分为三部分．同时人工 起重机工况又很多，若采用普通方法计算及对桥架进行 I 计算出铰接处的力．再对各部分进行分析及优化。从理 优化设计，很难达到满意的效果。为了达到即安全又经 l 论上讲，前一种方法更好，因为它能对主梁，副主梁， 济的目的，我们考虑采用有限元方法对主梁进行分析， ： 端梁等同时分析．但对我们目前存在两大问题，一是 并提出优化建议如下： l ANSYS一般只能对刚性连
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