【正文】 閉機啟閉力大都在200KN 以下，已經(jīng)實行系列標(biāo)準(zhǔn)（QL 系列），由各地方廠家進行定型生產(chǎn)。另一方面，傳統(tǒng)的啟閉機設(shè)計均為非參數(shù)化的二維設(shè)計，往往需要反復(fù)修改設(shè)計方案、調(diào)整設(shè)計參數(shù)，存在著設(shè)計任務(wù)繁重、設(shè)計效率低、設(shè)計成本高等問題，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失和人力資源浪費[5] [6] [10]。其中：固定式的啟閉機有螺桿式、連桿式、鏈?zhǔn)健⒕頁P式等，這類啟閉機專機專用，即一臺啟閉機只用來操作一扇閘門或攔污柵；而移動式啟閉機又有橋式、門式、半門式等類型，這類啟閉機往往一機多用，即一臺啟閉機用以輪流操作一組閘門或攔污柵。故本課題選擇雙機架分別驅(qū)動雙吊點式卷揚式啟閉機進行設(shè)計和分析。 2）更換草圖繪制平面 在繪制草圖時，會遇到草圖繪制平面選擇不當(dāng)?shù)那闆r，此時可以更換草圖繪制平面。 （3） 裝配 1）設(shè)計方式的靈活應(yīng)用 在進行裝配體的全新設(shè)計時，可參考的資料相對較少，應(yīng)采用自上而下的設(shè)計方式，優(yōu)先利用SolidWorks布局草圖進行布局設(shè)計，再靈活地完成對具體零部件的設(shè)計。在繪制草圖時，凡是對稱的部分，一般情況下都要用“鏡像”指令。 （5）機架上板面上的支座的裝配。為了保證啟閉機各部分的結(jié)構(gòu)合理，在整機安裝和正常工作時不至于發(fā)生相互干涉，在完成整機裝配后需對啟閉機各零部件進行干涉檢查，以保證啟閉機的產(chǎn)品質(zhì)量。軟件提供了四種失效準(zhǔn)則。另一個范例是高音(例如歌劇演唱者的聲音)可能會導(dǎo)致玻璃震碎。 在某些情況下，線性求解可能會產(chǎn)生錯誤結(jié)果，因為它所依賴的前提已不復(fù)存在。您可根據(jù)應(yīng)力強度、von Mises 應(yīng)力或最大主要交替應(yīng)力來進行疲勞計算。啟閉機的機架、門架等結(jié)構(gòu)件中，其材料一般采用《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700）中規(guī)定的Q235或者《低合金結(jié)構(gòu)鋼》（GB1591）中規(guī)定的16Mn。其大小已經(jīng)超過了許用應(yīng)力的160MPa。為查看大應(yīng)力的分布狀態(tài)，同樣利用Solidwoks simulation的“探測”功能，在應(yīng)力較大的面上進行采樣，將所得的數(shù)據(jù)以圖表的形式生成出來。主要包括以下兩個方面：（1） 固定式卷揚啟閉機動力傳動部分和機架的動力學(xué)分析和運動仿真；（2） 關(guān)于固定式卷揚啟閉機的優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計等。故而，卷揚式啟閉機的設(shè)計與制造也是如今水利事業(yè)中一項重要內(nèi)容！本論文在查閱相關(guān)資料后對2630KN雙吊點固定式卷揚式啟閉機進行認真設(shè)計計算，得到以下成果：（1） 運用所學(xué)的機械設(shè)計知識，根據(jù)所給參數(shù)，對2630KN雙吊點固定式卷揚式啟閉機進行了計算設(shè)計，得到了啟閉機的大部分參數(shù)；（2） 運用三維軟件solidworks對該啟閉機進行了三維建模，得到了啟閉機的所有零件圖，并對零件進行了裝配，得到了該啟閉機的三維模型圖，該模型能很好的直觀的對該啟閉機進行表示；（3） 運用Solidworks Simulation插件對機架進行了有限元分析，并對機架結(jié)構(gòu)進行了修正；（4） 利用solidworks軟件的功能，生成了二維工程圖，由solidworks三維模型所生成的二維視圖與三維模型之間，數(shù)據(jù)具有全相關(guān)性，在一個模塊中作的修改，另外模塊中與之相關(guān)的數(shù)據(jù)將直接隨之更新，減輕了設(shè)計人員的勞動程度。其中。緊接著，對機架進行網(wǎng)格化。綜合以上兩個方面的因素，啟閉機有限元分析計算載荷為于是可得到：定滑輪支座所受總力大小平衡滑輪裝置所受力大小卷筒支座所受總力大小為定滑輪支座板面面積為卷筒支座板面面積為得定滑輪支座應(yīng)力卷筒支座應(yīng)力 小齒輪裝置支座、減速器支座受力計算與分析為了方便，在計算卷筒支座應(yīng)力時忽略轉(zhuǎn)矩，而近似地認為力均勻地作用在支座面板上。線性和非線性結(jié)構(gòu)算例無法預(yù)測疲勞所導(dǎo)致的失效。優(yōu)化設(shè)計算例。如果實體承擔(dān)的是動態(tài)載荷，而且載荷以其中一個固有頻率工作，則會發(fā)生過度反應(yīng)。 靜態(tài)(或應(yīng)力)算例。確認即可。當(dāng)啟閉機使用地區(qū)溫度等于或者低于20℃時，應(yīng)采用Q235D或16Mn。方程式由左到右，位于等號左側(cè)的尺寸會被右側(cè)的值驅(qū)動，多個方程式的求解按編輯方程式中所列順序逐一解出。SolidWorks還提供了功能強大的全相關(guān)的鈑金設(shè)計和模具設(shè)計能力，以及開放的二次開發(fā)工具。確定啟閉機整機布置時應(yīng)考慮水電站廠房的具體結(jié)構(gòu)和實際使用要求，以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)型式、制造成本、工作可靠性等因素。 本課題的研究意義本課題采用了先進的三維建模技術(shù)和有限元分析方法，應(yīng)用于傳統(tǒng)的固定式卷揚啟閉機當(dāng)中，實現(xiàn)了產(chǎn)品模型的參數(shù)化、數(shù)字化，不僅提高了產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，而且縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了設(shè)計成本，能為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。目前，國內(nèi)液壓啟閉機最大啟閉力可達10000kN，行程超過16m，油缸直徑大于1m。近年來，水利工程啟閉機有了很大的發(fā)展，其工程規(guī)模不斷地擴大，啟閉機的安裝工程量也越來越大，啟閉力也不斷地增加，啟閉機的發(fā)展特點和發(fā)展趨勢有以下幾點： （1）向大型化和專用啟閉機發(fā)展；（2）廣泛采用液壓技術(shù)；（3）新材料被廣泛應(yīng)用；（4）結(jié)構(gòu)組成形式也越來越先進；（5）設(shè)計計算方法需要采用仿真分析；（6）大力推廣標(biāo)準(zhǔn)化工作。在設(shè)計過程中，需要利用SolidWorks軟件進行三維模型建模，并利用其“有限元分析”功能對機架進行強度、剛度、應(yīng)力、應(yīng)變和位移分析，還可進行結(jié)構(gòu)的動力學(xué)分析。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國家各行各業(yè)及百姓生活對電力的需求量都大大增加。通過這些軟件，他們設(shè)計和制造出來的啟閉機性能好、工作安全可靠、事故率低、價格也相對便宜。 螺桿式啟閉機 葛州壩二號船閘人字閘門采用的是連桿式啟閉機，啟閉機的設(shè)計能力(連桿上最大力矩），是目前世界上最大的連桿式啟閉機， 所示。 未來發(fā)展趨勢液壓式啟閉機將得到越來越廣泛的應(yīng)用。螺桿式啟閉機：，由于它采用人力驅(qū)動或小電機驅(qū)動，其啟閉力小、起升速度慢、結(jié)構(gòu)簡單，具有自鎖功能，故廣泛應(yīng)用于小型水電站。 雙機架單邊集中驅(qū)動的雙吊點卷揚式啟閉機 三機架集中驅(qū)動雙吊點卷揚式啟閉機 雙機架分別驅(qū)動雙吊點式卷揚式啟閉機 卷揚式啟閉機動力傳動方式的確定對于固定卷揚式啟閉機所采用的動力傳遞方式一般為：方式一：電機——聯(lián)軸器——制動器——齒輪減速器——卷筒， 所示。具體操作如下：在零件模型的特征管理樹下選中草圖，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的下拉菜單中選擇“編輯草圖平面”，點擊特征管理樹下的“ ”按鈕，就可在特征管理樹下選擇合適的草圖繪制平面來代替原先的草圖繪制平面。例如在工裝夾具設(shè)計時，可直接把已經(jīng)建立好的三維零件模型插入到裝配體環(huán)境中，使用自上而下的設(shè)計方式參考模型幾何體，通過與原零件模型建立幾何關(guān)系來確定夾具的尺寸，這樣的工裝設(shè)計方式效率較高。因為這樣能保持三維實體本身的對稱性，而且方便修改，繪制效率也比較高。由于機架的的配合比較簡單，配合時主要用到“重合”，“距離”，“同心”，“平行”等命令。干涉檢查包括靜態(tài)檢查和動態(tài)檢查。靜態(tài)算例可以幫助避免材料因高應(yīng)力而失效。頻率分析可幫助您避免由于共振造成的過度應(yīng)力而導(dǎo)致的失效。非線性分析可用來解決由材料行為、大型位移和接觸條件造成的非線題。 壓力容器設(shè)計算例。對主要承載的材料應(yīng)采用Q235C或16Mn。為查看大應(yīng)力的分布狀態(tài)，利用Solidwoks simulation的“探測”功能，在應(yīng)力較大的面上進行采樣，將所得的數(shù)據(jù)以圖表的形式生成出來。由圖可知大應(yīng)力大都集中在110130MPa之間，都小于材料Q235的許用應(yīng)力，因此能滿足使用要求。 謝 辭在本論文即將完成之際，謹(jǐn)此向我的導(dǎo)師以衷心的感謝和崇高的敬意！本論文的工作是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。水電站的啟閉機種類繁多，其中，卷揚機式啟閉機是大、中型水利水電工程廣泛采用的一種閘門啟閉機。同樣，首先將材料選擇為Q235，然后進行4腳固定（定位），在加載載荷。調(diào)節(jié)其方向，取上視基準(zhǔn)面為參考平面，使其豎直向下并輸入力的大小。計算荷載設(shè)計要求規(guī)定，啟閉機基本荷載取額定啟門力的1．1倍。這種現(xiàn)象稱為疲勞。熱算例可幫助避免發(fā)生不合需要的熱力條件，例如過熱和熔化。在大多數(shù)情況下，只考慮其中的一些模式。SolidWorks Simulation 節(jié)省了搜索最佳設(shè)計所需的時間和精力，可大大縮短產(chǎn)品上市時間。需要再軸上畫孔，其具體的步驟如下：首先建立一個孔位置所在的基準(zhǔn)面，然后在基準(zhǔn)面上孔的位置畫一個點，退出草圖，點擊“異型孔向?qū)А?，設(shè)置好參數(shù)后點擊軸的表面，然后用只能尺寸將點和孔心的距離設(shè)為0， 所示。選擇“筋”命令，在選項里，選擇兩側(cè)