对网架的影响较小。网架的变形在方向交替出现，但主要变形是在向上。通过分析还获得上弦腹杆下弦中杆件的内力分布，得出部分杆件在不同约束是产生了变号，从而在工程实际施工中应给予考虑。采用模态分析确定了网架结构的十阶模态振型及固有频率，他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。它们表明了系统自由振动的特性。同时知道了结构的固有频率，便可以在设计与改进时使网架结构的固有频率避开其在使用过程中的外部激振频率。同时为之后的谐响应分析奠定基础。通过进步的随机振动谱分析，采用地震波对网架结构进行计算，得出位移速度加速度响应曲线，找出共振频率。说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。从模态分析得到的自振频率看，网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近，而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多，所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振，从而应避免网架产生共振。由于时间限制，本课题主要完成了以上研究工作，但仍有些问题有待进步研究。如除了本课题中分析的正交正放四角锥网架外，其他形式双层网架的静动力特性如何用非线性方法分析双层网架结构的极限承载能力如何用动力检测的方法评定双层网架结构的质量问题在工程实际中如何很好的避免网架的低阶易振频率等等。附录软件的语言建模程序。,横向网格数量,纵向网格数量,横向网架尺寸,纵向网架尺寸,腹高度,网架总高,建立弦面内各节点,建立弦面内各节点,连接弦面内各节点连接弦面各节点弦与弦节点的连接定义截面性质和材料特性,,,模型完成后记在论文完成之际，我首先要感谢我的导师。本论文是在老师的悉心指导下完成的。在整个课题工作中，我始终得到导师的全面指导和教诲，在论文的选题和理论上给出了许多意见和建议。导师渊博的专业知识严谨的学风忘我的敬业精神勇于钻研不断创新的科研精神和丝不苟的工作作风给我留下了非常深刻的印象，对我今后的学习工作和生活都有极大的指导意义，并鞭策我在今后的继续学习和工作中努力钻研不断进取。在整个设计期间，无论在学习生活还是在课题的完成过程中，他都给予了我无微不至的关心和无私的帮助，在此，我向我的导师致以最诚挚的谢意,感谢学院的全体老师，正是因为他们辛勤地教导，使我顺利地完成了学业，增长了见识和才干。同时，四年的本科生学习期间，还得到了学院的领导老师及许多朋友的支持和帮助，在此表示深深感谢。同时，在本课题操作过程中，得到了许多同学的大力帮助，对此表示感谢,主要参考文献韩西，钟厉，有限元分析在结构分析和计算机仿真中的应用，重庆交通学院学报，年月，第卷增刊第三期，孙涛，肖汉宁，有限元法在建筑卫生陶瓷生产中的应用，陶瓷科学与艺术，方鹏，江进国，有限元法及技述在钻柱研究中的应用，装备制造技术，年,第期，李建设，顾耀东,有限元法在运动生物力学研究中的应用进展,体育利学,年,第卷第期,杨锋，网架结构在高层建筑宝顶设计中的应用，山西建筑，年月,第卷第期，邢海东，郝际平，徐国彬，索托网架结构在干煤棚工程中的应用，湖南人学学报自然科学版，年月,第地面的相对速度成正比计算地震反应时振动时网架的下部结构各部分与地面做同运动计算地震反应时。网架结构的地震反应分析网架结构在地震作用下所有节点的振动方程写成矩阵形式为式中，为阻尼系数矩阵，般取阻尼，即为相对于地面的相对位移列矩阵为相对速度列矩阵为相对加速度列矩阵为地面运动加速度列矩阵关于式的求解，本文利用时程分析法直接进行求解。时程分析法又称直接动力法，在数学上亦称逐步积分法，它是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的种动力分析法。逐步积分法的计算过程是根据动力学方程，引进些假设，建立由时刻结构状态向量到时刻状态向量的递推关系式，从而从时刻的状态向量出发，步步地求出各时刻的状态向量。常用的有线性加速度法法，法，以及精度较高的高阶单步法。网架结构的随机振动谱分析随机振动谱分析是种将模态分析结果和已知谱联系起来，然后计算模型位移和应力的分析技术，主要用于模型在确定载荷或随机载荷作用下，获得结构的响应情况。地震激励响应是建筑结构需要考虑的关键工况。本课题采用个典型地震位移谱来考察网架结构的地震频率响应。本文采用地面位移激励方法，将地震时地面位移波形以获得各时刻的垂直地面位移离散化，并将其输入为网架结构的地面连接处的位移来模拟地震的地面振动对结构的激励。由于整个网架是由柱子支撑的，所以地震的振动是通过柱子传输到整个网架上的，所以输入地震振动响应点就是网架模型的约束点。其具体值见表。表值引自文献表地震响应谱频率位移频率位移这里选取有较大位移变形的节点进行位移加速度速度响应谱分析。通过时间历程后处理器，获得图号节点在向上的频率位移加速度速度响应曲线如图图图。图位移响应曲线图加速度响应曲线图速度响应曲线在输入地震激励的载荷步后，计算网架结构频率响应。通过观察三个响应曲线图可以看出有个特殊时刻值得关注。在频率为附近时，不管是位移或加速度还是速度响应曲线值都达到了最大值。结构发生共振的频率值主要是在左右，这就是工程结构设计时要力求避免其固有频率落在这频率附近。此频率值与上述模态分析中的第阶振型相对应其低阶固有频率是。说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。从模态分析得到的自振频率看，网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近，而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多，所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振，从而应避免网架的低阶频率。结论本课题采用了美国建筑结构三维有限元分析软件软件作为研究工具，首先在中建立了网架的参数化模型，然后进行静动力特性分析。通过有限元软件的应用可得到以下结论本课题在建模过程中有效的采用了有限元软件自带语言建立参数化的模型，并确定载荷类型及边界条件的单元类型的选择。可以很有效的缩短了网架的建模的时间，简化了网架的建模过程。在对网架结构的静力分析时可看出，由于网架采用的是多点支承方式，支承点较多，当点支承不良时网架前后产生的变化很小，可得出当点支承不良时卷第算公式结构尺寸箱座体壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱底座凸缘厚度箱座上的肋厚箱盖上的肋厚轴承盖的外径各参数如左图所示名称符号计算公式地脚螺钉直径数目通孔直径沉头座直径底座凸缘直径连接螺栓轴承连接螺栓直径箱座箱盖的连接螺栓直径螺栓的间距连接螺栓的直径通径直径沉头座直径凸缘尺寸定位销直径轴承盖螺钉直径查表视孔盖螺钉直径吊环螺钉直径查表课程设计手册箱体外壁至轴承座端面的距离大齿轮顶圆与箱体内壁距离齿轮端面与箱体内壁的距离九参考文献唐增宝，常建娥机械设计课程设计，第版武汉华中科技大学出版社，濮良贵，纪名刚机械设计，第八版北京高等教育出版社，孙恒，陈作摸机械原理，第七版北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学，第版北京高等教育出版社，朱冬梅，胥北澜机械制图北京高等教育出版社，陆润民计算机辅助绘图基础北京清华大学出版社，吴宗泽机械设计手册，版北京化学工业出版社，，段比轮毂短则段长度为对照中间轴，可得段长度为列表如下轴段直径长度求轴上载荷如下图所示图图各参数如左图所示首先根据图做出轴的计算简图图。把轴部件受空间力系分配到水平面上和铅垂面上。水平面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得做出水平弯矩图，截面处弯矩铅垂面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得截面左侧处弯矩截面右侧处弯矩截面处④做出扭矩图图按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，则之前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得。，故满足强度条件。低速轴轴承的选择计算轴承的选择高速轴选用型圆锥滚子轴承，其参数如下表所示型号基本尺寸基本额定动载荷计算系数计算使用寿命计算径向载荷计算派生轴向力计算轴向力负号代表方向，则轴承被压紧，轴承被放松。因此,计算当量动载荷根据工况，选择,，取，。则轴承处的当量载荷圆整为按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不大,故参数等不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取。转臂轴承的选择计算估计摆线轮内孔半径择轴承型号尺寸经查表选用名义径向载荷当量动载荷动载荷系数，般取。轴承相对转速轴承寿命因为所求得的轴承寿命,所的截面的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，之前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得。则故满对网架的影响较小。网架的变形在方向交替出现，但主要变形是在向上。通过分析还获得上弦腹杆下弦中杆件的内力分布，得出部分杆件在不同约束是产生了变号，从而在工程实际施工中应给予考虑。采用模态分析确定了网架结构的十阶模态振型及固有频率，他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。它们表明了系统自由振动的特性。同时知道了结构的固有频率，便可以在设计与改进时使网架结构的固有频率避开其在使用过程中的外部激振频率。同时为之后的谐响应分析奠定基础。通过进步的随机振动谱分析，采用地震波对网架结构进行计算，得出位移速度加速度响应曲线，找出共振频率。说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。从模态分析得到的自振频率看，网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近，而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多，所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振，从而应避免网架产生共振。由于时间限制，本课题主要完成了以上研究工作，但仍有些问题有待进步研究。如除了本课题中分析的正交正放四角锥网架外，其他形式双层网架的静动力特性如何用非线性方法分析双层网架结构的极限承载能力如何用动力检测的方法评定双层网架结构的质量问题在工程实际中如何很好的避免网架的低阶易振频率等等。附录软件的语言建模程序。,横向网格数量,纵向网格数量,横向网架尺寸,纵向网架尺寸,腹高度,网架总高,建立弦面内各节点,建立弦面内各节点,连接弦面内各节点连接弦面各节点弦与弦节点的连接定义截面性质和材料特性,,,模型完成后记在论文完成之际，我首先要感谢我的导师。本论文是在老师的悉心指导下完成的。在整个课题工作中，我始终得到导师的全面指导和教诲，在论文的选题和理论上给出了许多意见和建议。导师渊博的专业知识严谨的学风忘我的敬业精神勇于钻研不断创新的科研精神和丝不苟的工作作风给我留下了非常深刻的印象，对我今后的学习工作和生活都有极大的指导意义，并鞭策我在今后的继续学习和工作中努力钻研不断进取。在整个设计期间，无论在学习生活还是在课题的完成过程中，他都给予了我无微不至的关心和无私的帮助，在此，我向我的导师致以最诚挚的谢意,感谢学院的全体老师，正是因为他们辛勤地教导，使我顺利地完成了学业，增长了见识和才干。同时，四年的本科生学习期间，还得到了学院的领导老师及许多朋友的支持和帮助，在此表示深深感谢。同时，在本课题操作过程中，得到了许多同学的大力帮助，对此表示感谢,主要参考文献韩西，钟厉，有限元分析在结构分析和计算机仿真中的应用，重庆交通学院学报，年月，第卷增刊第三期，孙涛，肖汉宁，有限元法在建筑卫生陶瓷生产中的应用，陶瓷科学与艺术，方鹏，江进国，有限元法及技述在钻柱研究中的应用，装备制造技术，年,第期，李建设，顾耀东,有限元法在运动生物力学研究中的应用进展,体育利学,年,第卷第期,杨锋，网架结构在高层建筑宝顶设计中的应用，山西建筑，年月,第卷第期，邢海东，郝际平，徐国彬，索托网架结构在干煤棚工程中的应用，湖南人学学报自然科学版，年月,