履帶式下艙起重機(jī)吊臂的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來，隨著我國港口的建設(shè)和發(fā)展，件雜貨碼頭的裝卸能力得到不斷提升。履帶式下艙起重機(jī)作為件雜貨碼頭的專用下艙設(shè)備，其性能和結(jié)構(gòu)也要求適應(yīng)港口發(fā)展的需要。吊臂作為履帶式下艙起重機(jī)的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)的好壞是決定整機(jī)性能和成本的關(guān)鍵因素。吊臂除了要具備足夠的強(qiáng)度和剛度，還要足夠輕巧。而通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來減輕吊臂的自重則是提高其經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約成本的主要方法。
　　 本文以HC300D履帶式下艙起重機(jī)的吊臂作為研究對(duì)象，在論述了優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和有

2、限元方法的基礎(chǔ)上，對(duì)履帶式下艙起重機(jī)的吊臂進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，基于ANSYS有限元分析軟件建立了吊臂的有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析，獲得了危險(xiǎn)工況下吊臂的應(yīng)力分布和變形分布，分析結(jié)果表明吊臂滿足強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)要求。接著選取吊臂截面的寬度和高度兩個(gè)尺寸為設(shè)計(jì)變量，以滿足吊臂的強(qiáng)度和剛度為約束條件，吊臂的體積最小為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用ANSYS的二次開發(fā)語言APDL完成了吊臂的參數(shù)化建模，對(duì)吊臂的截面尺寸進(jìn)行了優(yōu)化。通過對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行