基于現(xiàn)代設(shè)計方法的門式起重機起升機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，現(xiàn)代工程技術(shù)正向著實用、可靠、安全、經(jīng)濟以及規(guī)范的方向發(fā)展。在這樣的發(fā)展背景下，對門式起重機起升機構(gòu)的設(shè)計也提出了新的要求，實現(xiàn)門式起重機起升機構(gòu)在安全可靠的基礎(chǔ)上的經(jīng)濟性受到了人們越來越多的重視。同時，在門式起重機起升機構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計人員更多的依靠經(jīng)驗、試湊、靜態(tài)定性分析和手工勞動，導(dǎo)致了設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計周期長，設(shè)計質(zhì)量差，設(shè)計費用高，產(chǎn)品缺乏競爭力。因此，研究門式起重機起升機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

2、方法，對于提高門式起重機起升機構(gòu)設(shè)計的效率和質(zhì)量具有童要的作用。 本論文分析了門式起重機在工程實際中的應(yīng)用情況、主要形式及其作用，提出了對門式起重機，特別是對門式起重機的咽喉設(shè)備——起升機構(gòu)進行研究，使其使用更加方便，成本更加低廉，具有重要現(xiàn)實意義的思想。本論文在理論和實踐中的主要成果與特色如下： (1)應(yīng)用設(shè)計方法學(xué)對門式起重機起升機構(gòu)的總體方案進行了優(yōu)化決策，采用基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計方法對門式起重機起升機構(gòu)的減速器

3、進行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，提出使用基于有限元法的優(yōu)化設(shè)計方法對起升卷筒進行目標優(yōu)化設(shè)計。 (2)論述了設(shè)計方法學(xué)，包括功能分析法和層次分析法的基本原理和設(shè)計思想。其中，運用功能分析法對門式起重機起升機構(gòu)總體方案進行定性的分析，而運用層次分析法對門式起重機起升機構(gòu)總體方案進行定性和定量相結(jié)合的分析，并通過實例驗證了設(shè)計方法學(xué)的應(yīng)用效果，提出了門式起重機起升機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的總體方案。 (3)介紹了基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法的基本

4、思想，以減速器中心距最小和整個傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量最小這兩個目標分別建立了兩個起升機構(gòu)減速器單目標優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，然后在此基礎(chǔ)上以它們?yōu)榉帜繕私⒘似鹕龣C構(gòu)減速器多目標優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并采用混合離散變量復(fù)合形法求解所建立的減速器優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。 (4)引入了基于有限元法的優(yōu)化設(shè)計方法，分析了起升卷筒的結(jié)構(gòu)、失效形式和原因以及它的內(nèi)部應(yīng)力，建立了卷筒的力學(xué)模型，并應(yīng)用基于有限元法的優(yōu)化設(shè)計方法對所建立的卷筒有限元模型進行了分析和求解。