1、特大型龍門起重機作為大件物料搬運機械,廣泛地應用在造船等重工行業(yè)。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,使得它在社會生產(chǎn)和生活等領域中的應用也不斷擴大。特大型起重機主梁在起重機工程系統(tǒng)設計與制造中,占居最為重要的地位。傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗與吊機設計標準設計出來的吊機主梁,有些結構不是很合理,其應力富余量非常大,直接導致吊機自重與吊重之間的比值比較大。采用先進的現(xiàn)代設計理論、設計方法和科學的分析方法對起重機進行設計和優(yōu)化分析尤為重要。
　　本文的研究課題就是

2、在這樣的背景下產(chǎn)生的企業(yè)合作項目,主要研究主梁截面的優(yōu)化,以達到減輕主梁自重的目標。
　　本文按照客戶需求的技術參數(shù)指標,完成船用特大型龍門吊的結構選型和基礎參數(shù)設計與選定。先采用拓撲優(yōu)化(topologyoptimization)設計方法,根據(jù)約束、載荷及優(yōu)化目標對結構材料的最佳分配方案進行分析。在給定材質和設計域內,通過優(yōu)化設計得到滿足約束條件,結構分布最優(yōu)的布局形式;建立以質量為優(yōu)化目標,強度、剛度等為約束條件數(shù)學模型,用M

3、ATLAB中遺傳算法工具箱對數(shù)學模型進行數(shù)值計算,對龍門吊進行尺寸參數(shù)優(yōu)化,降低龍門吊整體質量;以優(yōu)化后的參數(shù)作為基礎,用先進的參數(shù)化概念建模方法完成龍門吊主梁的三維模型建立,并利用ANSYSWorkbench14.0.1對其進行結構強度計算;將優(yōu)化后的龍門吊剛度、強度、等技術指標的理論計算結果與有限元數(shù)值計算結果進行對比,驗證優(yōu)化方法的正確性。并將優(yōu)化后前后兩種模型進行對比,得出優(yōu)化結論。對企業(yè)設計生產(chǎn)制造特大型龍門吊機具有很重要的現(xiàn)