基于极限状态法的起重机小车架端梁轻量化设计.pdfVIP

机械设计与制造 第 2 期 128 Machinery Design ＆ Manufacture 2018 年 2 月 基于极限状态法的起重机小车架端梁轻量化设计 岳 凯，陈江义 （郑州大学 机械工程学院，河南 郑州 450001 ） 摘 要： 国内对起重机的研究多以许用应力法为主，而必威体育精装版的起重机设计规范提出了极限状态法，以载荷系数、材料强度 系数和工作条件系数取代单一的安全系数，使得设计更加准确可靠。 对 32/5t 桥式起重机葫芦式小车架端梁进行轻量化 设计， 通过 ANSYS APDL 建立端梁参数化模型并在不同工况下进行有限元静力学分析； 对端梁几何尺寸进行灵敏度分 析，分析出对其质量影响较大的几何尺寸作为设计变量；在满足设计要求的同时，对端梁进行优化设计，得到端梁质量最 轻的设计方案，将其质量减轻了 14.5%，为起重机金属结构轻量化研究提供了科学依据。 关键词：极限状态法；ANSYS APDL ；灵敏度分析；轻量化设计 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2018）02-0128-03 Lightweight Design for End Girder of Crane Trolley Frame Based on Limit State Method YUE Kai ， CHEN Jiang-yi （School of Mechanical Engineering ，Zhengzhou University ，He ’nan Zhengzhou 450001 ， China ） Aｂstract ：Domesticresearch for overhead travelling crane is mostly based on allowable stress method ， while updated design standard for the crane proposed limit state method. Limit state method replaced single safety factor with load factor ， material strength factor and operating mode factor and made the design more accurate and reliable. Perform the lightweight design for end girder of the 32/5t overhead travelling crane trolley frame ， establish the parameterized model of end girder by ANSYS APDL and then study mechanical analysis in different operatingmodes. The sensitivity of geometrysizes to the volume of end girder is analyzed and take the geometrysizes which have high sensitivity as variable parameters. Then take size optimization design on the e