直臂式擦窗机六边形截面伸缩臂的设计与分析

发布时间：2023-11-21 19:14

　　随着高层建筑不断挑战新高、建筑形式的不断丰富,企业与用人单位对于擦窗机工作性能要求也越来越高,粗犷式的擦窗机已经无法满足市场的要求。擦窗机的精确设计已成为当前擦窗机研发的主要课题,擦窗机主要的部件由提供工作平台的伸缩臂、保证擦窗机稳定的配重、承载伸缩臂的立柱、扩大工作范围的底架等组成。其中伸缩臂是擦窗机的重要工作部件,其自身的工作性能与自重对擦窗机工作性能起决定性作用。本文以电机驱动直臂式擦窗机为研究对象,对其重要承载部件——伸缩臂的结构进行力学性能分析。在现有理论基础上优化伸缩臂结构,提出新型六边形截面伸缩臂构想。再依据欧洲标准和擦窗机新国标修订稿,建立六边形截面伸缩臂结构力学模型,获得其在典型工况下结构力学特性,进而确定六边形截面尺寸参数。借助大型仿真软件SOLIDWORKS强大的建模功能实现新型伸缩臂的参数化,建立相应的擦窗机零部件模型库,再由零部件自动装配形成部件以及整机。伸缩臂复杂多样的零部件对应不同的零件数据库,利用数据库尺寸驱动多样的擦窗机模型。然后分别对四种载荷工况下的新型擦窗机伸缩臂进行受力分析并做对应的理论计算,建立相关的简化模型。对模型作静力学分析,将分析结果与理...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 擦窗机国内外研究现状
        1.2.1 擦窗机研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本课题研究内容与方法
        1.3.1 研究目的与意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究的主要方法
    1.4 本章小结
第二章 伸缩臂六边形截面参数优化
    2.1 伸缩臂截面形式的确定
        2.1.1 矩形截面伸缩臂现状
        2.1.2 确定伸缩臂截面
    2.2 Matlab优化思想
        2.2.1 Matlab简介
        2.2.2 建立力学模型
        2.2.3 目标函数与约束条件的确定
    2.3 伸缩臂优化实例
        2.3.1 伸缩臂实例载荷参数
        2.3.2 遗传算法全局优化
        2.3.3 六边形截面优化结果
    2.4 本章小结
第三章 六边形截面擦窗机伸缩臂结构设计与参数化
    3.1 伸缩臂的长度设计
        3.1.1 伸缩臂长度参数说明及工作状态介绍
        3.1.2 伸缩臂长度的设计方案
    3.2 六边形截面伸缩臂设计
        3.2.1 伸缩臂零部件的结构设计
        3.2.2 伸缩臂零部件的装配关系
    3.3 伸缩臂的参数化流程
        3.3.1 伸缩臂长度方案设计界面
        3.3.2 伸缩臂截面设计界面
        3.3.3 伸缩臂零部件选型界面
    3.4 本章小结
第四章 六边形截面伸缩臂有限元分析
    4.1 建立伸缩臂有限元模型
        4.1.1 伸缩臂模型简化
        4.1.2 有限元程序前处理
    4.2 伸缩臂有限元分析
        4.2.1 伸缩臂强度分析
        4.2.2 伸缩臂刚度分析
    4.3 伸缩臂有限元模型有效性验证
        4.3.1 擦窗机吊臂的强度计算
        4.3.2 伸缩臂刚度计算
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3865827