【正文】 ，，。橫梁腹板孔處安裝平衡滑輪裝置，其受力大小為175000N。為了使其受力方向向下，添加外在負荷時，使用“力”選項，而非壓力。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。緊接著，對機架進行網(wǎng)格化。為了保證軟件分析的精確度，將網(wǎng)格密度調(diào)到最小，生成的網(wǎng)格包絡(luò)最密，分析結(jié)果也最精確，可以方便地獲取各點的受力情況以及位移情況。其效果圖如圖所示最后，運行有限元分析，得到應(yīng)力、位移、應(yīng)變效果圖以及數(shù)據(jù)列。應(yīng)力圖顯示，機架最大應(yīng)力已經(jīng)到達171MPa，發(fā)生在橫梁腹板處，如圖所示。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)，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120160MPa之間，很接近甚至超過材料Q235的許用應(yīng)力，因此不能滿足使用要求。 由位移分析結(jié)果可知，完全能滿足使用要求。取變形最大的定滑輪裝置支座的邊線為參考。利用Solidworks simulation有限元分析的探測功能，并將選擇項設(shè)為“在所選實體上”。可知機架在最大負荷狀態(tài)下，最大位移更為靠近小齒輪支座，不過位移都在許用范圍之內(nèi)。這方面機架能滿足使用要求。由以上分析可知，機架的橫梁腹板處最脆弱，最有可能發(fā)生屈服斷裂。從受力的情況來看腹板孔正下方是應(yīng)力最大點，為了使其應(yīng)力小于屈服強度160MPa，可將腹板的長度從250mm延伸到300mm，保證其有足夠的強度。然后再次進行有限元分析。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。其中，。最后運行分析。應(yīng)力最大點在接近腳部，小于許用壓力160MPa。由于機架在設(shè)計計算過程中考慮的載荷情況非常充裕，施加的載荷大小為700kN遠大于額定載荷630kN，因此改動后的機架強度完全能滿足設(shè)計要求。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。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。 本章小結(jié)本章主要介紹了Solidworks Simulation插件的有限元分析功能，并計算了機架的負荷，進行了機架的選材，最后進行了有限元分析，得到了應(yīng)力、應(yīng)變、位移圖表，更正了機架設(shè)計初期的缺陷，保證機架正常作業(yè)的可靠性。4 卷揚式啟閉機二維工程圖在生產(chǎn)實際中，指導(dǎo)生產(chǎn)制造的技術(shù)文件主要是二維工程圖。所以，在產(chǎn)品的三維模型設(shè)計完成之后，通常還需要將其轉(zhuǎn)換成二維工程圖。Solidworks系統(tǒng)提供的工程圖模塊，功能強大，它能夠?qū)⒘慵蜓b配體直接轉(zhuǎn)換成二維工程圖。由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。三維模型的尺寸能夠直接轉(zhuǎn)換成工程圖尺寸，用戶可以在此基礎(chǔ)上進行尺寸的編輯修改。工程圖模塊還提供有標(biāo)注表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等功能，在此環(huán)境中可以創(chuàng)建完全符合工程需要的工程圖。5 結(jié)論與展望 結(jié)論 水電站啟閉機是一種專門用于啟閉水工鋼閘門、攔污染和清污作用的起重機械。它是一種循環(huán)間隙吊用機械，是一種專用起重機械。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。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。 展望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。當(dāng)然，任何事物都不具有完美性，本次畢業(yè)設(shè)計也是有缺陷的。例如，沒有對啟閉機的其他部分進行運動分析等，所以本課題仍然具有很大的研究和發(fā)展?jié)撡|(zhì)。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。 謝 辭在本論文即將完成之際，謹此向我的導(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。老師以他敏銳的洞察力、淵博的知識、嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)給我留下了極為深刻的印象，這些都使我受益匪淺，并將成為我艱苦奮斗、不懈鉆研的動力。同時還要感謝我的同學(xué)，我們同做一個課題，相互學(xué)習(xí)，相互勉勵，克服了不少設(shè)計過程中遇到的困難，力爭做到最好。參考文獻[1] 孫幼蘭，[J].起重運輸機械，1991（8）：1721.[3] 陶元芳等. 起重機起升機構(gòu)可視化CAD 軟件的開發(fā)[J].起重運輸機械，2007(12):3536[4] 胡友安，樓力律，：中國電力出版社，2011年，12月.[5] [D].南京：河海大學(xué)學(xué)位論文，2006[6] [D].昆明：昆明理工大學(xué)，2005.[7] 周鵬，、大容量啟閉機設(shè)計[J].人民長江，2007(7):8990[8] 熊思紅，[J]. 河南科技，2010(8):59[9] [J].液壓氣動與密封，2010(9):4749[10] [J].河北水利，2010(9):41[11] 張芹，[J].河北水利，2010(7):35[12] 馬希青，[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007,8[13] 李新華，張毅，[J].科技信息，2010(9):9293[141] DL/T5167—2002水電水利工程啟閉機設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國電力出版社，2002.[15] 水電站機電設(shè)計手冊編寫組，水電站機電設(shè)計手冊[M].北京：水利電力出版社，1988.[16] 張芹，[J].河北水利，2010,7:34[17] ，.[18] 張曉麗，[J].起重機運輸機械，2003,3:2223.[19] 李權(quán)才，李恒燦，[J].華北水利水電學(xué)報，2010,31（3）：6870. [20] ，陜西水利水電技術(shù)，[21] [J].裝備制造技術(shù)，2010,7:5455.[22] SD 296—[S].北京：水利電力出版社，1988.[23] JB 3094—、基本參數(shù)和尺寸[S].[24] [M].北京：中國水利水電出版社，2002：16.[25] 黃瑞梅. 啟閉閘門開度的測量與控制[J]. 紅河學(xué)院學(xué)報. 2006，4（5），5761. [26] Muhammadu Masin , fabrication and testing of hydraulic crane，Nature and Science 2012。10(12)[27] SD315—[S].[28] 趙罘,.[29] 江洪，陳燎，[30] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.[31] Miklos gate with valve and hydraulic [32] 張勁，[M].北京：人民交通出版社，2003.[33] 吳冰，方子帆，[J].水電與新能源，2010，（2）：4548.[34] 濮良貴，《機械設(shè)計》，高等教育出版社，2000（第七版）.[35] 關(guān)鼎，：機械工業(yè)出版社，.[36]：電子工業(yè)出版社，.46