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混凝土泵车臂架强度分析与动力学仿真

作 者: 李庆晖
导 师: 孔德文
学 校: 吉林大学
专 业: 机械设计及理论
关键词: 混凝土泵车 臂架 仿真 动力学 固有频率
分类号: TU646
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
下 载: 484次
引 用: 6次
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内容摘要


混凝土泵车(砼泵车)是高效混凝土浇筑设备。由于现场工作情况比较复杂,混凝土泵车经常工作在各种复杂的工况下。而臂架系统(布料杆)是混凝土泵车最重要的工作部件之一,因此要求臂架系统要具有较高的整体刚度、强度,要具有良好的工作适应性和可靠性,这就给混凝土泵车的臂架设计提出了严格的要求。所以,对混凝土泵车臂架进行研究具有非常重要的意义。本文主要做了以下工作: 1. 对混凝土泵车臂架系统进行工况分析,确定臂架受力的最危险工况—四节臂全部水平外伸工况。选取该工况,对某公司生产的37m 混凝土泵车的臂架进行受力分析,计算了该臂架的强度、稳定性及臂架连接处各点的受力值。2. 通过Pro/E 软件建立了该混凝土泵车臂架的三维模型。把通过Pro/E软件建立的混凝土泵车臂架模型导入Ansys8.1 软件,选取混凝土泵车臂架的最危险工况—四节臂全部水平外伸工况进行静力分析,得到混凝土泵车臂架在该工况下的位移和应力云纹图,找到了臂架的最大位移、最大应力位置,分析其产生原因,对其结构改进提出建议。3. 对混凝土泵车臂架的最危险工况—四节臂全部水平外伸工况进行模态分析,得出臂架的前六阶固有频率,与激振频率相比较,分析其振动特性,对其结构改进提出建议。4. 在Adams12.0/View模块中依据现有资料建立混凝土泵车臂架在最危险工况—四节臂全部水平外伸工况的动力学模型,并进行第二、三、四节臂在该工况下做臂架收回动作时的动力学仿真,得出臂架运动过程中,第二、三节臂质心、第四节臂末端点的位移与速度变化曲线,以及臂架各连

全文目录


内容提要  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 混凝土泵车的发展概况  8-10
  1.2 国内主要生产混凝土泵车厂家泵车技术参数比较  10-12
  1.3 研究混凝土泵车臂架的目的和意义  12-14
第二章 混凝土泵车臂架受力分析  14-20
  2.1 混凝土泵车臂架的工况分析  14
  2.2 混凝土泵车臂架的强度分析  14-17
  2.3 混凝土泵车的稳定性计算  17
  2.4 混凝土泵车臂架各连接处受力计算  17-20
第三章 混凝土泵车臂架有限元强度分析  20-39
  3.1 有限元法介绍  20-22
    3.1.1 有限元方法介绍  20-21
    3.1.2 有限元分析基本步骤  21-22
  3.2 ANSYS 软件介绍  22-25
  3.3 混凝土泵车臂架有限元模型的建立  25-28
  3.4 混凝土泵车臂架静强度分析  28-35
    3.4.1 臂架水平伸展工况有限元模型及应力云纹图  28-34
    3.4.2 静强度结果分析  34-35
  3.5 混凝土泵车臂架模态分析  35-39
    3.5.1 前六阶振动云纹图  35-36
    3.5.2 模态分析结果  36-37
    3.5.3 结果分析  37-39
第四章 混凝土泵车臂架的动力学仿真分析  39-57
  4.1 应用ADAMS 软件的动力学分析方法  39-44
    4.1.1 坐标的选择  40
    4.1.2 动力学方程的建立方法  40-41
    4.1.3 动力学方程的求解方法  41-44
  4.2 混凝土泵车臂架的ADAMS 仿真模型的建立  44-45
  4.3 混凝土泵车臂架的受力仿真分析  45-55
  4.4 混凝土泵车臂架仿真结果分析  55-57
第五章 结论  57-59
参考文献  59-62
摘要  62-64
ABSTRACT  64-67
致谢  67-68
导师及作者介绍  68

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑施工机械和设备 > 混凝土机械与设备 > 混凝土、砂浆输送机械
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