【正文】 +07.130E+08.297E+08.465E+08JUN 22 20xx15:43:21ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1SMIS31 (NOAVG)DMX =.018671SMN =+09SMX =.465E+08 圖 49 吊臂根部到第一個吊點之間的跨中截面應(yīng)力 第一個吊點截面 1XYZ JUN 16 20xx22:02:32DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1TIME=1DMX =.020196 圖 410 第一個吊點截面變形 1MNMXXYZ +08+08+08+08+08+08+07.381E+07.134E+08.230E+08JUN 16 20xx22:03:01ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1SMIS31 (NOAVG)DMX =.020196SMN =+08SMX =.230E+08 圖 411 第一個吊點截面應(yīng)力 第一個吊點到第二個吊點之間的跨中截面 1XYZ JUN 22 20xx15:46:15DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1TIME=1DMX =.084764 圖 412 第一個吊點到第二個吊點之間的跨中截面變形 1MNMXXYZ +09+08+08+08+08+08+07.130E+08.297E+08.465E+08JUN 22 20xx15:46:36ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1SMIS31 (NOAVG)DMX =.084764SMN =+09SMX =.465E+08 圖 413 第一個吊點到第二個吊點之間的跨中截面應(yīng)力 第二個吊點截面 1XYZ JUN 10 20xx13:30:06DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1TIME=1DMX =.128711 圖 414 第二個吊點截面變形 1MNMXXYZ +08+08+08+08+07.804E+07.172E+08.263E+08.354E+08.445E+08JUN 10 20xx13:29:53ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1LS1 (NOAVG)DMX =.128711SMN =+08SMX =.445E+08 圖 415 第二個吊點截面應(yīng)力 最大幅度截面 1XYZ JUN 10 20xx13:32:20DISPLACEMENTSTEP=1SUB =1TIME=1DMX =.170471 圖 416 最大幅度截面變形 1MNMXXYZ +08+08+08+08+07.804E+07.172E+08.263E+08.354E+08.445E+08JUN 10 20xx13:32:45ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1LS1 (NOAVG)DMX =.170471SMN =+08SMX =.445E+08 圖 417 最大幅度截面應(yīng)力 計算結(jié)果討論 將上述結(jié)果總結(jié)列表如下： 表 42 各截面工況應(yīng)力位移 工 況 應(yīng)力 位移 工況一 吊臂根部截面 風載荷作用下 MPa 604mm 工況二 吊臂根部到第一個吊點之間的跨中截面 104MPa 工況三 第一個吊點截面 工況四 第一個吊點到第二個吊點之間的跨中截面 104MPa 工況五 第二個吊點截面 工況六 最大幅度截面 最大應(yīng)力 兩個跨中截面 104MPa 最大靜剛度 最大幅度截面 強度計算討論 討論金屬結(jié)構(gòu)材料采用 Q235 鋼，其屈服極限為 235s MPa? ? 載荷組合Ⅱ結(jié)構(gòu)強度許用應(yīng)力為： ? ? 235 1 7 6 . 6 9 1 0 41 . 3 3 1 . 3 3s M P a M P a?? ? ? ? ? 根據(jù)《起重機設(shè)計規(guī)范 GB381183》，桁架結(jié)構(gòu)強度滿足要求。 （ 4） .評價結(jié)果。 ② .在【 Mode extraction method】單選 列表框中選擇【 Block Lanczos】模型提取方法；在【 modes to extract】文本中輸入模態(tài)提取數(shù)目 10。 由振動理論可知 ,對于塔機這樣一個多自由度系統(tǒng)而言 ,低階固有頻率對系統(tǒng)的動力響應(yīng)貢獻較大 ,而高階固有頻率影響較小 ,所以對塔機系統(tǒng)而言只要提取其低階固有頻率就能很好反映系統(tǒng)動力特性。 卷筒設(shè)計 1． 主要參數(shù)確定 （ 1）卷筒直徑的計算 卷筒最小直徑： minD = 18 ? ? ? （ 53） =261 mm （ h 見表 27） 式中： h 與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩機構(gòu)相關(guān)的參數(shù) ； d 鋼絲繩直徑。 按下式近似計算： 2 9 4 .4 7re j GT T K N m? ? ? ? 其中： GK 系數(shù) ,取 ； jT 起升機構(gòu) 的靜阻力矩， Nmm? 。 2 1 . 0 5 0 . 4 0 . 2 ) 1 . 3 4 360v? ? ? ? ? ?（ mD 卷筒計算直徑， dmDD m ????? )12( 。保證了起重臂結(jié)構(gòu)的強度和剛度都能滿足使用要求。王 老 師 的知識淵博、嚴謹細致、一絲不茍以及高度的責任感給我留下了深刻的印象，并將使我銘記終生。這兩個月來，通過學(xué)習、研究塔式起重機和 ANSYS 的相關(guān)資料，學(xué)到了很多知識。如在選擇起 升機構(gòu)電機時，不知該選擇哪種型號的電動機； ANSYS 軟件應(yīng)用不熟練，起重臂受力無法正確進行分析； CAD 和CAXA 繪圖過程中錯誤百出等。 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是一次綜合運用大學(xué)四年所學(xué)知識來解決實際問題的過程。 高速起吊： 29 4. 47 97 8 41 .7 495 50 0. 85 0. 85jcP k W? ? ??? 低速起吊： 29 4. 47 69 8. 57 29 .8 195 50 0. 85 0. 85jcP k W? ? ??? 故發(fā)熱校核合格。 在卷筒上繞 4 層時能繞入的繩長： 1D = dD? 2D = dD ??3 3D = dD ??5 4D = dD ??7 (2 1)nD D n d? ? ? 式中： D 實際選取卷筒直徑 ； d 實際選取鋼絲繩直徑 ； n鋼絲繩的卷繞層數(shù)，通常取 n=3 6層， 1 2 3 4( ) ( )nL Z D D D D D Z n D n d??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 55） 式中： L卷筒繞繩量； Z每層圈數(shù) ； / 2 0 2 5 9 5 . 2 1 7 0 . 6 3( ) 3 . 1 4 3 ( 2 6 1 3 1 4 . 5 )LZ n D n d?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 取 Z=71 則卷筒繞繩部分的長度為： 010 ( ) ()H Z DL Z d Z d n D n d??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(mm) （ 56） 1. 1 ( 50 00 0 4 3 3. 14 27 5. 5 ) . 14 3 ( 26 1 3 14 .5 ) mm? ? ? ? ???? ? ? ? 電動機功率 的確定 1． 電動機功率的確定 （ 1）計算電動機靜功率 8 1 1 4 4 2 8 4 4 . 6 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 8 5Qj FvP k W?? ?? ? ?? ? ? ? （ 57） 式中： QF 起升載荷 ； v 額定起升速度 ； ?機構(gòu)總傳動效率 。 5 起升機構(gòu)設(shè)計 起升機構(gòu)的組成布置方式 塔式起重機的起升機構(gòu)通常由電動機、制動器、減速器、卷筒、鋼絲繩、滑輪組及吊鉤等零部件組成。 選中【 Expand mode shapes】后面的 Yes 復(fù)選框。建模過程需要注意以下兩點： 必須定義密度（ DENS） . 只能使用線性單元和線性材料，非線性性質(zhì)將被忽略。 根據(jù)文獻《起重機機械設(shè)計制造新工藝與質(zhì)量驗收標準》，起重機的水平剛度規(guī)定，起重機跨中在水平方向引起的變形應(yīng)力不大于 s/20xx，這里均符合要求。 主梁的有限元建模 定義單元類型 GUI:Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete 單元類型選擇 Beam 2node 188。另外，一般塔機都具有幾百甚至幾千根桿件，只輸入數(shù)據(jù)文件已經(jīng)很大，如果在同 時分析回轉(zhuǎn)機構(gòu)的板殼結(jié)構(gòu)，更將大大增大數(shù)據(jù)文件，甚至超出了計算機的工作能力。剛性組合拉桿可分為：扁鋼拉板、實心圓鋼拉桿、厚壁無縫鋼管拉桿、角鋼對焊方形斷面空腹拉桿。為便于安 裝運輸和組成不同長度臂架，吊臂一般分成若干段，由根部節(jié)、端部節(jié)、和若干標準節(jié)組成，各節(jié)間通過螺栓和銷軸聯(lián)接。臂架根部通過銷軸與塔身連接，臂架上設(shè)有吊點通過鋼 絲繩或剛拉桿與他冒頂部連接。 綜上所述，起重臂采用小車變幅臂架，雙吊點。提高塔式起重機設(shè)計水平已迫在眉睫。知名企業(yè)都有自己的科研機構(gòu)，對起重臂的計算理論、制造工藝等都有深人的研究，有限元等方法的應(yīng)用，大大減輕了整機的重量。隨著其它有限元分析