履帶式下艙起重機吊臂的優(yōu)化設計研究.pdf

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

2、限元方法的基礎上，對履帶式下艙起重機的吊臂進行結構分析，基于ANSYS有限元分析軟件建立了吊臂的有限元模型，并對其進行結構靜力分析和模態(tài)分析，獲得了危險工況下吊臂的應力分布和變形分布，分析結果表明吊臂滿足強度和剛度的設計要求。接著選取吊臂截面的寬度和高度兩個尺寸為設計變量，以滿足吊臂的強度和剛度為約束條件，吊臂的體積最小為目標函數(shù)，運用ANSYS的二次開發(fā)語言APDL完成了吊臂的參數(shù)化建模，對吊臂的截面尺寸進行了優(yōu)化。通過對優(yōu)化結果進行