0 引言
某汽 車 工 裝 夾 具 設計制造廠平面布局如圖1所示,左側車間與右側車間由兩根立柱隔開。圖中的四邊形均為汽車工裝夾具,重量約0.5~3t之間,左 側 車 間 設 有 行吊,設計制造的工裝夾具能夠在左側通過行吊輕便移動,但是右側車間卻沒有行吊,在夾具的生產搬運過程中十分麻煩,耗費大量人力物力,生產效率低。
為此,決定自主設計一臺可移動龍門架提升機。該移動龍門架主梁采用工字鋼型材,既能承重,又可作為電動葫蘆的橫向移動軌道。該龍門架主梁與立柱之間使用高強度螺栓連接,拆卸方便。且可移動龍門架在底部安裝有萬向輪,能夠在工廠平地上實現全方位移動,從而在很大程度上實現節約人力、物圖2龍門架模型力、實現起重機械化,提升生產效率。采用材料力學公式與有限元軟件相結合的方法對移動龍門架橫梁進行了強度和剛度校核,計 算 結 果 表 明 設 計符合要求。
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綜合以上各種數據計算結果,得到的結論如下:
1) 所選用材料型號滿足具體使用要求,龍門架橫梁的強度、剛度、切應力滿足設計要求。
2) 由表 2 可以看出,ANSYS Workbench 有限元分析結果與測量、力學計算的強度、剛度等誤差率較 小,因此,有限元分析方法可以為其他梁類以及類似 結構的設計與分析提供參考。