基于UG的起重机结构有限元分析和优化

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Structure Analysis and Optimization of Crane Based on UGJIANG Zhaojun ， CAO Dongmei ， HE Xueming(1.W uxi Institute of Technology，W uxi 214122，China；2.School of Mechanical Engineering，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)Abstract：Using UG/NX create 3D models of all parts of general bridge crane and complete the assemblymode1.Then the whole crane model was analyzed by using UG/NX CAE software.The problems or un-reasonable structures were found out according to the research analysis results.The structures of unrea-sonable were optimized and improved.Finally，in order to verify the optimization results analyses the opti-mized structure analysis again.A new design idea was provided。

Key words：bridge crane；create 3D models；Finite Element Analysis；structural optimization桥式起重机在现代 工业 的生产和运输过程 中为实现机械化、自动化起着非常重要的作用。它的出现大大减少 了重物搬运、装载的困难 ，所 以桥式起重机在室内、外的工矿企业、钢铁化工企业、铁路交通方面、港口码头装载物资方面以及物流周转等相关部门和场所都得到了非常广泛 的运用 。有限元法在产品设计中已经广泛采用，本文对传统的起重机进行三维实体建模，并建立整机的有限元模型利用 UG/NX软件的 CAE拈进行有限元分析。

通过分析结果研究其在满载的情况下的受力分布情况、最大挠度和应力分布，从而发现其中存在的问题。针对发现的问题对起重机进行局部结构优收稿 日期 ：2012-1I-19作者简介：蒋兆军(1979 )，男，江苏泰兴人，讲师，硕士研究生。

化，最后再对优化后的起重机进行有 限元分析 ，验证优化效果 。

1 三维实体模型根据现有的资料利用 UG/NX软件建立起重机的各个零部件的实体模型。图 1为完成的起重机的主动轮部件的模型，图 2为从动轮部件，图 3为起重机的端梁支撑架的装配模型 ，图 4为起重机的整体装配图。

建立了现有起重机的整体三维模型，为进行三维有限元仿真分析做准备。

24 无锡职业技术学院学报 http：//wxzj.cbpt.cnki.net 第12卷Maximum1 26.588 N/mm- (MPa、图 14 优化后的应力分布5 结论主要研究了传统方法设计的通用桥式起重机在满载情况 下的受力变形情 况和应力分 布情 况。

分析找出其中存在的问题和不合理的结构 ，对起重机的结构进行优化 ，使得起重机在满载情况下的受力变形明显有 所减小，应力 分布情况得 到有效改善。最后对优化后的起重机再次利用有限元分析以验证所采用方案的合理先进性，取得 了-定社会效应和经济价值 。