河北工业大学2013届本科毕业设计（论文）
2.重物在中间位置时的应变图
图6.2主梁应变图
3.重物在中间位置是的应力图
图6.3主梁应力图
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4.重物在一端时的应变图
图6.4主梁应变图
5.重物在一端时的应力图
图6.5主梁应力图
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由以上图片可以看到，重物在主梁中间位置时的应力、应变分别为36.652MP和0.90937mm；重物在主梁一端时，应力、应变分别为25.078MP和0.07512mm。对于起重机本身的材料Q235来说，它的安全系数还是比较高的，能够保证工作过程中的安全；其应变相对于起重机的尺寸来说，也在允许的范围内。
6.2电动单梁起重机端梁的分析
对于电动单梁起重机的端梁，它的受力情况比主梁简单，端梁通过连接板与主梁连接，采用的是螺栓连接，其受力集中在连接板的螺栓孔，通过车轮孔进行固定，将电动机加在其相应位置，将端梁可能受到的最大载荷加在螺栓孔，即可进行分析。端梁所受载荷包括主梁自重、电动葫芦以及起重最大载荷，为了模拟端梁受力的极端情况，我将主梁的自重以及整个起重载荷加到端梁的受力处。 按照主梁的分析过程，将端梁从UG导出成适合ANSYS的格式，再用ANSYS打开，按照分析步骤进行分析，得到的网格图、应力图、应变图如下： 1.对端梁划分网格
图6.6端梁网格图
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2.端梁应变图
图6.7端梁应变图
由图5.5可以看出，在端梁的受力情况最糟糕的情况下，其最大应变为0.78mm，这对于端梁整体来说在允许的范围内。 3.端梁应力图
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图6.8端梁应变图
由图5.6可以看出，端梁的最大应力为159.07MP，小于材料的极限应力值235MP，但这是将主梁自重、电动葫芦以及起重物自重全部加在一个端梁的情形，在实际情况下，在起重过程中由两处端梁共同承担，因此实际工作时，其最大应力远小于此值，因此其安全系数是有保障的。
由上面分析可知，在本次毕业设计中，电动单梁起重机的主梁和端梁的受力情况都在允许的范围内，满足安全要求。
6.3有限元分析的结果及自己的见解
经过以上有限元分析，在满载的情况下，电动单梁起重机的应变和应力都在安全的范围内，能确保在工作过程中安全运行。我们选择的电动单梁起重机的材料是Q235，与我们得到的应力相比较可知，此次设计中的电动单梁起重机的安全系数还是比较高的，从节约成本的角度考虑，可以选择其他较为便宜但满足安全要求的材料来代替，也可以适当减少钢板的厚度，从而达到成本的降低，由于条件的限制，在这里不再做具体分析。
结 论
本次毕业设计以电动单梁起重机为主要研究对象，通过学习研究电动单梁起重机的CAD图纸，对电动单梁起重机的具体结构部件进行了分析，了解了其主梁端梁的结构形式及连接方式，并对其零部件有了大体的认识；利用UG对各个零件进行了建模，并在零件的基础上完成了装配工作，学到了更多的UG绘图方法和装配约束功能；对起重机的主要受力部件进行了有限元分析，懂得了有限元分析的原理和意义以及利用有限元分析中的应力应变分布状况对受力部件进行安全评测。
在此之前，我对UG建模以及随后的有限元分析的了解十分有限，在毕业设计的过程中，我对UG的使用逐步熟练，并且掌握了UG装配过程中的一些技巧，在有限元分析的过程中，我意识到先进的分析方法可以有效地提高研究效率，而且分析结果简单明确，令人一目了然。在整个设计过程中，我学到的最多的还是严谨认真的学习和研究态度，毕业设计便是对我们这种一丝不苟精神的锻炼与培
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养，这是我们在今后的学习工作中必不可少的品质，将伴随我们的一生。这次毕业设计是对我们大学四年学习的总结，也是我们的下一个起点。
参 考 文 献
1．须雪，现代起重机的特征和发展趋向，起重运输机械，1997/10 2．范雪琪，吴市，电动单梁起重机安全问题分析，机电信息，2010/066 3．胡水龙，单梁行车钢结构件的改装和设计，农业装备技术，2009/03 4．霍尚武，UG的CAD技术和UG/CAD在机械设计中的应用，2005.10 5．张云杰，陈锋正编著UG NX6.0 零件与装配设计，2010.11
6．李庆宇，LD型电动单梁起重机大车驱动装置的更新，起重运输机械，1990/07 7．陈登云，孙伟明，新结构电动单梁起重机的设计，起重运输机械，2000/04 8．朱长安，董春霞，朱延寿，电动单梁起重机端梁的改进，起重运输机械，2008/09 9．曹光敏，丁高耀，全维军，电动单梁起重机不同结构形式主梁性能分析，起重运输机械，2010/12 10．起重机设计手册经典版
11．王凤岐，张连洪，邵宏宇编著，现代设计方法，2008.2
12．凌桂龙，丁金滨，温正编著ANSYS Workbench 13.0 从入门到精通，2012.1 13．李峰，赵杰，UG软件在机械专业毕业设计中的研究与实践，2010.6 14．付荣柏，姜敏，箱形电动单梁起重机的特点及制造，起重运输机械，2002/01
致 谢
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