1、Pro/e、ADAMS和ANSYS是CAE技術(shù)中最常用和最重要的的軟件之一.CAE是包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程分析、數(shù)據(jù)管理、試驗(yàn)、仿真和制造在內(nèi)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的綜合系統(tǒng)。CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣發(fā)展也相當(dāng)快，CAE技術(shù)的功能主要有產(chǎn)品的建模、工程分析與仿真。當(dāng)前CAE系統(tǒng)正向智能化發(fā)展，被很多公司、工廠用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，以縮短新產(chǎn)品研制的周期、降低成本和提高質(zhì)量、加強(qiáng)企業(yè)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。本文以馬鋼的一臺(tái)旋轉(zhuǎn)掛梁起重機(jī)為對(duì)象，綜

2、合運(yùn)用Pro/e、ADAMS和ANSYS三個(gè)軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該起重機(jī)的強(qiáng)度校核、故障診斷和整改修復(fù)。另外本課題建立了三維建模、整機(jī)仿真、有限元分析之間的有機(jī)聯(lián)系。除了應(yīng)用在故障診斷也可以把這個(gè)技術(shù)方法應(yīng)用在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上。 首先本文通過(guò)對(duì)起重機(jī)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)外起重機(jī)CAE研究現(xiàn)狀的分析，發(fā)現(xiàn)了在起重機(jī)研究領(lǐng)域綜合應(yīng)用各種CAE技術(shù)的必要性和空白點(diǎn)，從而確立了本文的研究方法和技術(shù)路線。將Pro/e、ADAMS和ANSYS三個(gè)軟件綜合應(yīng)用

3、到起重機(jī)的強(qiáng)度校核、故障診斷和整改修復(fù)中是本文最大的創(chuàng)新點(diǎn)。 其次使用三維建模軟件Pro/e完成了起重機(jī)各個(gè)零部件的建模和裝配，并通過(guò)MECH/PRO插件完成了Pro/E和ADAMS的無(wú)縫對(duì)接。在Pro/e建立的三維模型基礎(chǔ)上，使用ADAMS對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了修改和約束并按照本起重機(jī)的性能參數(shù)給樣機(jī)施加驅(qū)動(dòng)。完成了起重機(jī)樣機(jī)的剛體仿真，在仿真結(jié)果中提取了所需要的載荷為下一步靜強(qiáng)度校核做好準(zhǔn)備。利用ANSYS有限元分析軟件，借助ADAM

4、S得到的載荷對(duì)該起重機(jī)主梁進(jìn)行了靜強(qiáng)度校核。 再次在ANSYS中解決了ADAMS所需要的主梁柔性體的生成問(wèn)題。通過(guò)ADAMS/Flex模塊完成了主梁柔性體的替換。解決了小車(chē)在主梁上行走即在柔性體上施加動(dòng)載荷的問(wèn)題。利用ANSYS Fatigue Tool在剛?cè)狁詈戏抡嫠玫降妮d荷文件的基礎(chǔ)上，對(duì)于主梁腹板變截面處進(jìn)行了無(wú)缺陷理論疲勞壽命的計(jì)算。對(duì)于實(shí)際壽命小于理論壽命的情況，應(yīng)用斷裂力學(xué)理論進(jìn)行了合理的解釋并進(jìn)行了裂紋擴(kuò)展分析。