開題報告-某移動式起重機支腿結構分析

開題報告-某移動式起重機支腿結構分析,開題,報告,講演,呈文,移動式,起重機,結構,分析 一、論文選題的目的和意義 隨著經濟的高速發(fā)展，國家基本建設的規(guī)模越來越大，需要吊運的物品的質量、體積和起升高度都越來越大，起重機愈來愈顯示其優(yōu)越性，市場容量迅速上升，引起了國際知名廠商的關注，國內起重機行業(yè)也興起了起重機開發(fā)熱潮。早在2002年，徐工集團就已經成為了世界最大的起重機生產商之一，而大噸位起重機的關鍵技術一直掌握在外國手中。為了能夠更好的吸收外國的技術，提高設計水平，加快設計步伐，徐工集團與吉林大學簽訂了合作開發(fā)大噸位輪式起重機整體與結構設計計算軟件的項目。支腿作為保證起重機正常工作的主要結構，其強度是否符合設計要求，對整體設計非常重要。 鑒于傳統的強度計算方法基于理論公式，其計算精度不高。為了更好的研究有限元方法，并以其為理論基礎解決實際工程問題，此項目以QAY500和QAY400型全地面起重機的開發(fā)作為載體，進行起重機支腿結構的設計及計算方法研究。 二、國內外研究現狀及發(fā)展趨勢： 近年來在計算機技術和數值分析方法支持下發(fā)展起來的有限元分析方法得到了廣泛的應用。早在20世紀50年代末、60年代初國際上就有很多國家投入大量的人力和物力開發(fā)具有強大功能的有限元分析程序。其中最為著名的是由美國國家宇航局（NASA）在1995年委托美國計算科學公司和貝爾航空系統公司開發(fā)的NASTRAN有限元分析系統。從那時到現在，世界各地的研究機構和大學也發(fā)展了一批規(guī)模小但使用靈活、價格較低的專用或通用的有限元分析軟件，主要由德國的ASKA、英國的PAFEC、法國的SYSTUS、美國的ABQUS、ADINA、ANSYS、BERSAFE、BOSOR、ELAS、MARC和STARDYNE等公司的產品。當今國際上有限元分析方法和軟件發(fā)展呈現出以下一些趨勢: 1）從單純的結構力學計算發(fā)展到求解許多物理場問題。 2）有求解線性工程問題進展到分析非線性問題。隨著科學技術的發(fā)展，線性理論已經遠遠不能滿足設計的要求。 3）增強可視化的前置建模和后置數據處理功能。 早期有限元分析軟件研究重點在于推導新的高效率求解方法和高精度單元。隨著數值方法的逐步完善，尤其是計算機運算速度的飛速發(fā)展，整個計算系統用于求解運算的時間越來越少，而數據準備和運算結果的表現問題卻日益突出。 4）與CAD軟件的無縫集成 當今有限元分析系統的另一個特點是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD完成部件或零件的造型設計后，自動生成有限元網格并進行計算。 5） 在Wintel平臺上的發(fā)展 早期的有限元分析軟件基本上都是在大中型計算機（主要是Mainframe）上開發(fā)和運行的，后來又發(fā)展到以下工程工作站（EWS,Engineering WorkStation）為平臺，他們的共同特點是采用UNIX操作系統。PC機的出現使計算機的應用出現了根本的變化。 三、研究的主要內容 1）從整體上全面了解起重機的基本結構，明白各個部件之間的受力關系。 2）認真學習有限元理論，并對梁、殼、實體的內在含義做深入研究，打下扎實的理論基礎，為接下來的工作做準備 3）學習Pro/E建模和Mechanica模塊，并與實際項目相結合，真正達到學以致用的目的，并以有限元理論為基礎，利用Pro/Mechanica對支腿結構進行有限元分析計算并對結構的簡化及優(yōu)化做進一步研究。 四、研究方法及技術路線 1）快速檢查（Quick Check） 僅計算P=3時的單通道，因此可以說這種方式是在進行高精度計算時對模型的快速檢查。這種方式對于計算機資源有限而且計算機精度要求不高時進行較大模型的分析計算非常有意義。這種方式的計算結果只能夠大致預測實際結果。 2）單通道適應方式（Single-Pass Adaptive） 判斷初始通道（P=3）計算時的每一個單元的邊界應力非連續(xù)性是否達到單元的階次標準，并且在計算結果中給出一應力誤差報告。從計算精度和速度兩方面考慮，這是絕大部分分析任務所采用的默認收斂類型。 3）多通道適應方式（Multi-Pass Adaptive） 多通道計算，在相同的任務下比較不同通道的計算結果，從而判斷是否需要更高的計算階次，如果需要，則提高計算階次，如此不斷進行，直至達到用戶規(guī)定的誤差范圍。 Pro/Mechanica進行分析計算前，要對進行自動網格劃分，就是把連續(xù)體離散成有限個單元，其中常用的單元類型有： 1）實體單元，包括磚型單元、楔形單元和四面體單元。 2）殼單元，包括四邊形單元和三角形單元。 3）梁單元，主要由兩個節(jié)點組成的二維單元。 在使用有限元法的時候，重要的是要做出對應分析目的的模型化過程。這個過程是與產品的功能、性能的評價以及設計本身的考慮方法（設計思想）有很深的關系。即與所關心的問題有關。 五、課題的研究進度 第一階段（2010年3月10-2009年3年31）材料的搜集整理查閱相關資料；本階段需要完成與課題相關的調研工作，并對相關的文章進行搜集、整理，選出與設計有關的資料備用，并且找出自己設計的產品與國內外的不同之處，說明其優(yōu)點所在，擬定設計草圖，選出最佳方案。 第二階段（2010年4.1-2009年5月10）方案設計，總體布置設計，計算中，最為顯著的特點是機電一體化程度越來越高，機電一體化是目前新型卷染機發(fā)展的必然趨勢和目標。本階段主要清楚的表達出卷染機的結構，及相關方案設計，總體布置設計.如果有不合適的地方應進行修改，計算，使之滿足生產要求。 第三階段 (2010年5月11-2009年6月10) 繪制裝配圖 零件圖 撰寫設計說明書本階段主要完成與方案相符合的文章的撰寫，包括摘要、前言、設計步驟、內容、參考文獻等。圖紙的繪制、裝配圖、零件圖 六、預期結論 通過本次開題，我對工藝有了更加深刻的認識和了解，也使所學的專業(yè)知識得到實踐，對知識有了更加深刻的印象。對渦輪箱的設計和未來發(fā)展也有了初步的認識。這次設計先對零件進行工藝分析，選擇毛坯的制造方法。對夾具設計和刀具設計有了實踐和了解。通過對夾具、刀具和工藝的設計，盡可能的提高渦輪箱零件的年產量。 七、參考文獻 [1]趙家奇. 機械制造工藝學課程設計指導書. 北京:機械工業(yè)出版社,2000.10. [2]李旦,邵東向,王杰. 機床專用夾具圖冊. 哈爾濱工業(yè)大學出版社，2000.10 [3]孟少農. 機械加工工藝手冊. 北京:機械工業(yè)出版社,1991.9. [4]徐圣群，簡明加工工藝手冊. 上海:科學技術出版社，1991.2 [5]機械加工實用手冊編寫組. 機械加工實用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1997 [6]王娜君.金屬切削刀具課程設計指導書. 哈爾濱工業(yè)大學出版社.2000.8。 [7]陳日曜. 金屬切削原理（第二版）. 機械工業(yè)出版社，2002.1。 [8]劉華明. 金屬切削刀具課程設計手冊. 機械工業(yè)出版社，2002.8。 [9]傅水根. 機械制造工藝基礎. 清華大學出版社，2004 [10]孫麗媛. 機械制造工藝及專用夾具設計指導. 冶金工業(yè)出版社，2002 [11]王紹俊. 機械制造工藝設計手冊. 機械工業(yè)出版社，1985 [12]賓鴻贊. 魯慶福. 機械制造工藝學. 機械工業(yè)出版社，1990.11 [13]李家寶. 夾具設計. 中國工業(yè)出版社，1961 [14]屈梁生. 夾具設計原理. 上?？茖W技術出版社，1961 [15]黃如林. 切削加工簡明實用手冊. 化學工業(yè)出版社，2004 [16]賈亞洲. 金屬切削機床概論. 機械工業(yè)出版社，1994.10  指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 - 5 -