（全套设计）高空作业车的转台结构设计及有限元分析（CAD图纸）

格式：RAR 上传：2025-12-24 19:21:03

高空作业车的转台结构设计及有限元分析摘要上的细小结构和无关紧要的小细节，可以使得有限元模型网格化时可以生成质量比较好的网格，从而可以使得有限元软件计算结果更准确三则可以充分利用有限的计算机资源，着重在关键部位进行计算和分析。对于转台这样的结构，基本上是按照自然结构形状进行的。本文在结构简化时考虑以下几条原则.不考虑钢板焊接应力及焊缝型式的影响。.忽略两高墙板左上角的圆角，代之以直线形式。因为考虑到此处的实际应力值比较小，采用直线的形式可以改善网格的质量。实际结果证明也是如此。.对于变幅油缸的铰支座处，仍旧采用板壳单元。尽管支座宽厚之比不太大，不太满足板壳元的条件，然而由于此处受力情况不太复杂，而且对此处加强，在技术上和工程上都是非常容易的，再者依据圣维南原理，此处计算产生的误差不会影响到转台结构的整体分析结果。.略去铰支座处的对铰支座起加强作用的加劲肋。因为这些细小部件将使模型有限元网格的划分变得极其困难，造成大量的形状失效单元，甚至可能导致无法正常计算。.忽略结构中细节部分如倒角圆角以及由于构造等原因而需要开的小孔之类。在下图显示的是转台结构的实体模型图由本图可以看出以下特点实体采用的是前后高强板，前后加上加强筋来加强强度的设计，在转台的左右加薄板进行加强的，而底版则采用的是大型圆盘形结构。前后加强板以及加强筋之间采用的是刚性连接。在此进行分析时不考虑焊接的应力影响。图转台结构的模型图有限元模型单元选取单元选取按照软件提供的单元库，结合高空作业小车转台结构的特点，力求准确反映原结构力学特性的原则.由于转台结构主要是由大型钢板焊接而成，故选用单元库中实体模型的单元。网格划分有限元分析中经常遇到的问题是单元网格应划分如何细致才能获得合理的结果.这个问题到目前为止并没有个确定的答案，不过可以利用以下方法来测定是否当前的网格划分可以认为是合理的利用自适应网格划分产生可满足能量误差估计准则的网格与先前独立得到的试验结果或已知解析解进行对比，对已知和算得结果偏差过大的地方进行网格细化执行个自认为是合理的网格划分的初始分析，再在危险区域利用两倍多的网格重新分析并比较两者的结果。如果这两者给出的结果几乎相同，则网格是足够的。如果产生了显著不同的结果，应该继续细化网格直到随后的划分获得了近似相等的结果。另外，网格划分密度尺度很重要，假如网格过于粗糙，那么结果可能包含严重的错误如果网格过于细致，将花费过多的计算时间，浪费计算资源，使模型占的计算机内存过大至于不能在计算机上运行。图转台的单元分析加载和约束材料参数弹性模量为泊松比.材料密度重力加速度加载和约束加载方式为采用集中力的方式加载。转台手到下臂传来的集中力和伸缩油缸的集中力的作用在转台的方向加以约束来对转台进行加载和约束。由于采用的外部载荷主要是针对的半圆上受到的集中力如若想要得到半圆上的均匀受力则必须进行定的计算由于点和点的半圆面积是不样的，在此进行计算转台的工况受力要求受力方向点受力点受力受外力方向受力约束和加载的图分别如下图转台加约束和受加载图查看应力变化及变形图转台的变形图图转台的应力图根据应力变云形图可知根据计算结果，由图和可知，转台结构的最大变形在转台结构的尾部，大小为.最大应力值为.，发生在转台尾部的与伸缩油缸的连接部位转台结构形状突变处的局部应力值较高，其余部位为不大。对转台应力最大部位结构进行分析，可以发现，导致应力过大的原因是该部位结构有形状突变，由此导致应力集中的产生。从整体的设计来看本次设计的转台的结构在强度上还是符合要求的应力值和变形均很小所以本次所采用的设计是符合要求的。方案二所采用的方案二在有限元中的分析和方案是样的。结构模型图首先也是采用的单元选取,和方案样采用的是的格式,然后进行了网格的化分,再进行加载分析结果。约束和加载的图分别如下图转台加约束和受加载图查看应力变化及变形图图转台的变形图图转台的应力变化图根据应力变云形图可知根据计算结果，由图和可知，转台结构的最大变形在转台结构的尾部，大小为.最大应力值为.，发生在转台尾部的与伸缩油缸的连接部位转台结构形状突变处的局部应力值较高，其余部位不大。由此可以看出设计方案二的变形和应力值也不大，在强度要求上也是能够满足要求，高空作业小车可以正常工作,本设计也是符合要求的。综合上述两种方案由于方案和方案二在强度上均能满足要求，而方案转台的自重比方案二大，且结构上也比方案二要大。考虑到经济实用和材料的浪费，特选择方案二为最佳方案。本设计的结论为下图第章结论本文对重型机械高空作业车转台部分进行了总体设计，并对其中的相关部件进行了设计及验证，最后对转台的结构进行了静力分析。采用了软件进行分析，验证了结构设计的合理性。以下本人就将所做的工作做小结.完成了结构的总体设计。在整体结构的总体设计中，强调了稳定实用的特点，力求减轻结构的重量，降低整体高度，在此基础上做出了详细的计算。.由于高空作业车在工作时要保证工作顺利进行对转台的支承进行了详细的介绍以及分析和计算。.针对转台在转动过程中需要传动齿轮将液压马达提供的动力传给转台，采用了齿轮传动利用齿轮的外啮合来传递动力，对此