基于Solidworks的塔式起重機變幅小車機架的靜力學分析

紀 斌 陳興燕

貴州理工學院機械工程學院 貴州 貴陽550003

0 引言

變幅機構是臂架型起重機的主要工作機構，用于改變起重機的幅度，即改變吊鉤(或抓斗)中心至起重機回轉中心軸線的水平距離，以適應起重機在不同條件下裝卸物品。其上通常安裝有滑輪組及吊鉤，起到連接起重機與重物的作用。其是起重機的主要受力構件，變幅小車的失效可能會導致重大安全事故，造成人員傷亡及設備事故。因此，變幅小車的安全性能對起重機來說特別重要，本文采用現代設計方法中的有限元法對變幅小車機架進行靜力學分析，找出結構受力最大位置，分析危險點的應力應變及位移情況，針對應力應變變化規律，給變幅小車機架的優化設計提供理論依據。

1 變幅機構幾何建模

Solid works三維軟件是一款功能齊全、運用廣泛、簡單易學的三維建模與分析軟件，很多高校及企業運用此軟件進行產品的三維造型設計及分析。Si mulation是Solidworks中基于有限元分析設計的一個插件，本文通過使用Solidworks2015中的該插件對零部件的三維建模進行靜力學分析。

根據分析特點，為了縮短分析計算時間，在不影響分析結果的情況下，我們對變幅小車的三維模型進行了適當的簡化，根據起重量為7t的塔式起重機變幅小車機架的結構及參數對變幅小車機架進行三維建模，首先按照機架特征進行草圖繪制，采用Solidworks中的各種特征操作，生成變幅小車機架的三維實體模型。

2 有限元分析過程

在Solidworks中打開Simulation插件，新建新算例，進行有限元靜力學分析。……