龙门架横梁受力分析

0 引言

某汽车工装夹具设计制造厂平面布局如图1所示，左侧车间与右侧车间由两根立柱隔开。图中的四边形均为汽车工装夹具，重量约0．5～3t之间，左侧车间设有行吊，设计制造的工装夹具能够在左侧通过行吊轻便移动，但是右侧车间却没有行吊，在夹具的生产搬运过程中十分麻烦，耗费大量人力物力，生产效率低。

为此，决定自主设计一台可移动龙门架提升机。该移动龙门架主梁采用工字钢型材，既能承重，又可作为电动葫芦的横向移动轨道。该龙门架主梁与立柱之间使用高强度螺栓连接，拆卸方便。且可移动龙门架在底部安装有万向轮，能够在工厂平地上实现全方位移动，从而在很大程度上实现节约人力、物图2龙门架模型力、实现起重机械化，提升生产效率。采用材料力学公式与有限元软件相结合的方法对移动龙门架横梁进行了强度和刚度校核，计算结果表明设计符合要求。

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综合以上各种数据计算结果，得到的结论如下:
　　1) 所选用材料型号满足具体使用要求，龙门架横梁的强度、刚度、切应力满足设计要求。
　　2) 由表 2 可以看出，ANSYS Workbench 有限元分析结果与测量、力学计算的强度、刚度等误差率较小，因此，有限元分析方法可以为其他梁类以及类似结构的设计与分析提供参考。

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