论文摘要
汽车式起重机俗称汽车吊,就是安装在载重汽车底盘上的起重机,由于具有动作灵活、集成化程度高、功率大、稳定性好、操作方便等优点,从而广泛地应用于各种生产实践中。文中所要研究的简式汽车起重机主要由起重机吊臂、底座、起重机柱等组成。其中起重机臂架和支撑装置作为重要组成部分,起着决定性的作用。目前,大多数学者只针对起重臂的优化设计与性能分析较多,对于轻量化的优化设计分析较少。轻量化是世界汽车工业地主要趋势,尤其对于汽车起重机而言,能够进一步减轻其重量,将长期的为企业和个人节省成本。所以利用现代设计方法,进一步实现汽车起重机的轻量化则是本文的研究目的。本文从介绍有限元分析的基本思想入手,具体说明了有限元分析ANSYS Workbench以及CAD软件Pro/E的功能及其主要特点。着重介绍了应用ANSYS Workbench对汽车起重机进行结构强度分析的具体过程。通过Pro/E三维建模技术建立汽车起重机的几何模型,以ANSYS软件为工具,结构自重为优化目标,强度、刚度为约束条件,为起重机设计和改造提供了理论依据,对汽车起重机进行了有限元优化设计。本文借助Pro/E和ANSYS Workbench软件及其扩展模块,主要研究了以下内容：(1)利用三维绘图软件Pro/E建立汽车起重机的三维模型,并且在Pro/E中对汽车起重机进行了装配,实现了参数化建模。(2)将所建零件模型和装配模型存储为.x t格式的文件后,直接导入到ANSYS Workbench中进行了有限元分析,提高了建模的效率。(3)通过ANSYS Workbench对现有简式汽车起重机进行应力和应变分析,在Shape Finder模块中对研究对象的形状进行优化设计。在保证所研究对象总体结构不变的同时,使体积最小化,尽可能地寻找对整体结构强度不产生负面影响的可去除面积,使汽车起重机轻量化。(4)通过对简式汽车起重机的研究与分析,实现机身的轻量化,为起重机设计和改造提供了理论依据,研究成果具有一定的理论研究价值和实际运用价值。