葫芦式桥式起重机端梁的有限元分析

1、河南科技学院新科学院2016届本科毕业论文（设计）5葫芦式桥式起重机的建模与有限元分析学生姓名： 赵楠楠 所在院系：新科学院机械工程系所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名： 付素芳完成时间： 2016年4月20日5t葫芦式桥式起重机的建模与有限元分析浅析摘 要由于现代工业的发展和目前我国的基础建设高峰期，对起重机械市场提出了更高的要求。尤其是大吨位的起重机械的市场需求更是具有很大潜力。葫芦式桥式起重机主要适用于A5工作制的车间、仓库、电站等场合。本文主要对5t葫芦式桥式起重机的梁在实际工作过程中出现的变形、应力集中等问题进行分析研究。用Pro/e进行3维建模并对起重机的端梁运用Ansys进

2、行有限元分析。通过建模和有限元分析可得出梁的最大应力、变形、弯曲应力的位置和数值以及材料的特性曲线。可以为设计者在设计起重机的结构、材料选择方面提供有效的参考以便选取合适的材料并进行合理化的结构设计。关键词：起重机，Pro/e，有限元分析，应力5T hoist bridge crane of modeling and finite element analysisAbstractDue to the development of modern industry and the peak of the current infrastructure, put forward higher requ

3、irements on the crane market. Especially the market of large-tonnage crane also has a lot of potential. Hoist bridge crane is suitable for A5 business workshops, warehouses, power stations, etc. Paper-5T hoist bridge crane beam in practice occurs during deformation, stress concentration problems wer

4、e analyzed. 3-d modeling with Pro/e and using Ansys finite element analysis of crane end beams. Beams can be obtained through modeling and finite element analysis of the stress, deformation, location and value of the bending stress and the characteristic curve of the material. Designers can design o

5、f crane structures, provide effective reference material selection in order to select suitable materials and rationalization of structural design.Keywords: Crane; Pro/e; The finite element analysis; Stress 目录1绪论11.1课题背景及研究意义11.2葫芦式桥式起重机的研究现状11.3课题研究内容22 有限元分析Ansys22.1有限单元法22.2 Ansys简介22.2.1组成模块22.2.

6、2 主要功能介绍33 起重机的发展及现状33.1起重机的发展现状33.1.1 国内起重机的发展现状33.1.2 国外起重机的发展现状43.2 起重机发展趋势44 5t葫芦式桥式起重机的分析与3维建模54.1 5t葫芦式桥式起重机的主要性能参数54.2 起重机梁的材料54.3 5t葫芦式桥式起重机的3维建模64.3.1 Pro/e简介64.3.2 端梁的平面结构及尺寸64.3.3 端梁的建模74.3.4 主梁及小车架的建模74.3.5 5t葫芦式桥式起重机主要零件的装配105 端梁的有限元分析135.1 端梁有限元模型的建立135.2 端梁的静力学分析155.3 端梁的模态分析185.4 端梁的

7、瞬态动力分析206 结论22参考文献23致谢25I1绪论起重机源于西欧后经原苏联传入我国，改革开放40多年以来，我国的工业发展取得了巨大的成就，尤其是在重工业、基础建设方面的成就更是喜人。随着我国工业的发展，在运输、装卸、等方面对重型机械的的需要越来越多。为了适应工业的发展，我国在重型机械方面也取得了很大的成就。尽管目前我国已经成为全球最大的起重机市场和最大的小吨位起重机产品出口国，但是在超大吨位的起重机机型中，我们的竞争力仍然不足。从整个发展过程来看，国内的起重机虽然种类很多，但是大部分都是模仿国外的样机测绘而成，这与当前的发展形势是不适应的，因此有必要加强起重机的自主研发和创新工作。本文主

8、要是对5t葫芦式桥式起重机用Pro/e进行3维建模并利用Ansys对端梁在工作过程中的受力、变形问题进行分析研究。1.1 课题背景及研究意义现代工业更是要求起重设备向着自动化、智能化、数字化的方向发展，随着国家基础设施建设进入高潮，国内将带动电动葫芦桥式起重机市场急速扩张。起重机的大型化趋势已经成为不可逆转的事实。起重机作为特种设备，虽然其向着智能化方向发展，但是对作为起重机的主要部件之一的梁的研究还在不断进行着，其梁的失效会引起较大的经济损失和安全事故。造成梁失效的可能原因很多，主要有设计不当，材料有问题，热处理不合规定，使用维护不当等原因造成，分析梁失效的原因，可以有效的阻止事故发生，避免

9、造成更大的损失和事故的发生。1.2 葫芦式桥式起重机的研究现状我国的各类型起重机设计正在逐步从过去的仿制过度到自行研发设计制造的阶段。有些机种和产品，无论从结构的形式，还是性能指标上均有了较高的提升。 桥式起重机可使重物在一定的立方形空间内实现起升和搬运动作。 他的主梁是起重机运行过程中的主要受力元件，在起升和搬运物品的过程中应力集中、疲劳损伤往往首先发生在主梁结构上。因此在对桥式起重机进行主梁疲劳载荷的检测和结构无损探伤应着重在主梁的应力集中部位。目前有限元分析方法是良好的结构分析方法之一，利用有限元法可以对几乎任意复杂工程进行结构分析并获取各种机械性能的信息，对各种工程设计进行技术分析及评

10、判。相对于传统的材料力学、理论力学等计算方法，有限元法能够获得更为精确的结果，同时能够实现对设计方案的优化设计。1.3 课题研究内容本课题重点围绕采用Pro/e对5t葫芦式桥式起重机主要部件的3维建模、通过有限元分析软件Ansys对起重机端梁的结构静力学、模态、瞬态动力学的有限元分析分析和研究。从而得出在不同工作条件下端梁的材料选择、热处理方法、合理化的结构设计以及使用过程中的维护方法等。2 有限元分析Ansys2.1有限单元法有限单元法本思想将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元组合体。由于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同的形状，因此，可以模

11、型化几何形状复杂的求解域。因此，有限单元法对求解域的几何形状没有要求，对于力学及其他物理问题的求解具有很好的通用性。在计算过程中随着单元数的增多，解的近似程度也将不断改进。如果单元是满足收敛要求的，近似解最后将收敛于精确解。有限单元法的应用已有弹性力学平面问题扩展到空间问题、板壳问题，由静力平衡问题扩展到稳定问题、动力问题和波动问题。分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性，粘塑性和复合材料等，从固体力学扩展到流体力学、传热学等连续介质力学领域。在工程分析中的作用已从分析和校核扩展到优化设计和计算机辅助设计技术相结合。有限单元法作为一个具有巩固理论基础和广大应用效力的数值分析工具，必将在国民经济

12、建设和科学技术发展中发挥更大的作用。2.2 Ansys简介Ansys软件是融结构、热、流体、电磁和声学分析与一体的大型通用有限元分析软件，广泛应用于工业和科研的各个领域。在我国，Ansys用户越来越多，三峡工程、二滩电站、国家大剧院等在结构设计时都采用了Ansys作为分析软件。2.2.1组成模块Ansys软件根据应用领域不同，可以分为如下几个模块；Structural：结构分析；Thermal:热分析；Emag:电磁学问题分析；Multiphysics:耦合场问题分析；Flotran:流体动力学分析；Mechanical:机械分析，包括结构和热分析；LS-Dyna:高度非线性分析，包括结构分析

13、；按照软件本身的流程结构，可分为前处理、求解、通用后处理、时间历程后处理4个模块；2.2.2 主要功能介绍Ansys的主要功能如下：u 结构分析。结构分析用于确定结构的变形、应变、应力及反作用力等。主要有：静力分析、模态分析、谱分析、谐波分析、瞬态动力分析、屈曲分析、显示动力分析等。u 热分析热分析用于计算一个系统的稳态或瞬态温度分布及变化情况，以及热量的获取、热梯度和热通量等。Ansys能完成的热分析有内热源、相变分析、热传递等。u 电磁分析。Ansys程序能分析电感、电容、涡流、电场分布、磁力线及能量损失等电磁场问题。主要有静磁场分析、瞬态磁场分析、交变磁场分析、电场分析和高频电磁场分析。

14、Ansys还能进行声学分析、压电分析、多耦合场分析、优化设计、用户编程扩展功能等。3 起重机的发展及现状3.1起重机的发展现状3.1.1 国内起重机的发展现状我国的起重运输机械行业从上世纪50年代60年代开始建立并逐步壮大，已经形成了门类的产品和庞大的企业群体，服务于国民经济行业。我国起重机行业提供的起重设备主要服务于冶金、矿山、铁路、交通运输、水利水电等行业，是国家大型工程项目不可缺少的设备，对国民经济的发展起到了重要的作用，是我国发展不可缺少的行业 。自2002年以来中国起重机行业快速发展，2006年以突出的业绩创下历史新高，由于经济危机的影响2008年放缓了增长速度，但总体来看，增量依然

15、很大。目前，国内专业生产大型起重机的厂家很多。其中以中联重科、三一重工、抚挖等公司产品系列较全，市场占有率较高。在国家经济政策和基建行业需求刺激下，中国起重机设备行业的市场规模不断放大，国内起重机设备企业收入利润和出口销量一直保持同比稳定增长态势。目前市场上应用较多的起重机有梁式起重机、桥式起重机、门式起重机等。 图3-1葫芦双梁桥式起重机图3-2葫芦单梁桥式起重机3.1.2 国外起重机的发展现状20世纪以来世界起重机械发生了很大变化。RT（越野轮胎起重机）和AT（全地面起重机）产品迅速发展，打破了原有产品与市场的格局，在激烈的竞争与市场经济的冲击下，导致世界起重机械市场走向一体化。目前世界上

16、起重机械的主要生产国是美国、德国、日本等。世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲美国是生产起重机械的主要国家，也是主要的市场之一。由于日本、德国的起重机械的迅速发准以及在RT和AT产品的出现，在上世纪6070年代美国的市场受到削弱 。从而形成了美国、日本、德国三足鼎立的市场格局。到上世纪末，日本的起重机械的迅速发展，机械产品曾一度出口到欧洲等地，市场占有份额跃居世界第一。近年来，美国因制造技术、质量问题和价格昂贵等原因，降低了其在世界上的竞争能力。联邦德国德马克公司（DEMAG），由于实行了生产技术振兴，解决了提高生产的工艺手段，以占优势的新产品来保持其发展的优势，该公司1985年研制成DH系列电

17、葫芦，1990年又研制了DK新系列电葫芦，其制造的电动葫芦双梁起重机有一半以上供出口，产品在国际市场上声誉很好，销路甚广。3.2 起重机发展趋势随着现代工业的发展，从起重吨位、安全性、智能化、通用性等方面对起重机械提出了更高的要求。目前起重机械的发展趋势主要是：（1） 起重机的大型化。 近年来，由于各种大型装备的出现，对其起重机的吨位需求增大，大件吊装量大幅增加催生了大型起重机市场的需求。（2） “迷你”起重机大量涌现。 起重机向微型化发展是适应现代建设要求而出现的新趋势。现代工业向着“大型化”和“微型化”两个极限方向发展。由于微电子技术以及材料方面的纳米技术的出现和迅速发展，“微型化”可以说

18、是更现代化的一种趋势，因此，市场需求将会有很大的潜力。（3） 创新设计。 传统的起重机械出于对安全性的考虑，使起重机的尺寸较大，材料浪费现象严重。通过创新设计式起重机的尺寸与结构在满足使用要求的前提下更加的合理。另外，通过研发新材料、新工艺、新的传动装置从而通过不同的设计方案对比选择，不断推出创新设计成果。（4） 通用性。 由于工业的发展，在不同领域、方面对起重机械提出了不同的要求。这就要求各类起重机械有较好的通用性，以及模块化与组合的便利性。4 5t葫芦式桥式起重机的分析与3维建模4.1 5t葫芦式桥式起重机的主要性能参数葫芦式起重机是以电动葫芦为起升机构的起重机。主要有：钢丝绳电动葫芦、电

19、动单梁桥式起重机、葫芦龙门起重机、葫芦双梁桥式起重机等。其有结构简单、价格便宜、自重轻等特点。葫芦式起重机具有分组性好、通用化程度高、改变起升高度容易、安装检修方便等优点。他的运行机构分为集中驱动和分别驱动，由于集中驱动容易啃道、效率低下、安全性不好。故常采用分别驱动。本课题主要研究5t葫芦式桥式起重机，这种类型的起重机在工业生产中应用较广，5t葫芦式桥式起重机的主要性能参数如表1所示表1 5t葫芦式桥式起重机的主要性能参数机构名称参数（型号）机构名称参数（型号）电动葫芦CD1-5-6小车大车起重量（t）5轨距（m）116起升速度（m/min）8车轮直径（mm）134270工作级别M3运行速度

20、（m/min）2020最大起升高度（m）4.8缓冲行程（mm）4040跨度（m）16最大轮压（KN）1737电源三相交流 380V 50HZ4.2 起重机梁的材料金属材料钢是起重机的主要采用的金属。铝合金也可以用于起重机金属结构中，但是这方面的研究主要集中在国外，这是因为它的比重更小，延展率更大，而且它的弹性模型太小，会使得需要的材料更多。而且钢具有可焊性，普通碳素钢Q235是制造起重机金属结构最常用的材料。由化学成分以及脱氧方法可知，我们可以把Q235分为A, B, C, D四个质量等级。由GB 700一88普通碳素结构钢钢号和一般技术条件可知，起重机金属结构可以选用Q235B, Q235C

21、和Q235D。这是因为Q235具有很多的优良吐能，它的力学性能比较居中，可以用于桥梁、建筑等各个领域。也可用于制造强度，一些制造强度要求一般的零件，如螺钉、螺母、螺栓、销轴、拉杆等也都是由这种材料制成。某些重要的焊接件采用C, D级钢。本文研究的起重机的梁的材料有关参数如表2所示表2 起重机的梁的材料有关参数钢号密度（kg/m3）屈服强度（Mpa）抗拉强度(Mpa)泊松比Q235B7.82353754600.34.3 5t葫芦式桥式起重机的3维建模4.3.1 Pro/e简介Pro/e是PTC公司开发的一款功能强大的计算机三维辅助设计软件，为用户提供了一套从设计到制造的完整的CAD解决方案，是当

22、今主流的CAD/CAM/CAE软件之一。广泛应用于机械制造、模具、汽车、航空航天、消费电子产品、通信产品、家电和玩具等行业。该软件采用单一数据库设计、基于特征的建模技术、参数化设计技术、全尺寸约束技术等技术特点。他主要由草绘、零件、绘图、组件、Pro/Tookit、Pro/Interface等模块组成。4.3.2 端梁的平面结构及尺寸端梁主要由4块腹板以及不同长度的肋筋焊接而成，其平面图如图4-1所示图4-1起重机端梁平面图在对起重机的端梁进行3维建模时，首先要对组成端梁的各个零件进行3为造型，然后利用Peo/e的组件模块进行装配组合。4.3.3 端梁的建模（1） 首先拉伸组成端梁的腹板：采用

23、拉伸命令，选取TOP面作为草绘基准面进入草绘作图如图4-2所示，拉伸出腹板。 图4-2端梁腹板草绘（2） 然后对拉伸出的腹板及其他零件进行装配组合，完成对端梁的建模。如图4-3所示图4-3端梁3维图4.3.4 主梁及小车架的建模（1）点击“拉伸” ，通过选择TOP面作为基准面进入草绘绘制出草图，拉伸出实体。如图4-4所示图4-4主梁3维实体图 （2） 点击新建基准面 DTM1 对主梁与端梁的联结件进行建模。选取DTM1为草绘基准进行草图绘制。如图4-5所示图4-5主梁联结零件草绘（3）通过选取拉伸长度，得到3维实体。点击在实体上打出6个21的孔，得到如图4-6所示的3 维实体。图4-6主梁联结

24、零件3维实体图（4）将组成主梁的各个零件进行装配组合得到如图4-7所示的主梁装配效果图。图4-7主梁3维实体图（5）通过拉伸菜单，选取FRONT为草绘基准面绘制草图如图4-8所示，选取拉伸图4-8小车架联结板草绘长度，得到零件实体。点击在板上打出4个直径为31的孔。得到如图4-9所示的3维实体。图4-9小车架联结板3维实体图（6）通过对组成小车架的零件的组装配合得到小车架的装配效果图如图4-10所示。图4-10小车架3维实体图4.3.5 5t葫芦式桥式起重机主要零件的装配通过Pro/e对5t葫芦式桥式起重机的端梁、主梁、小车架的主要零件进行3维造型与装配得到了端梁。主梁、小车架的装配体。现对5

25、t葫芦式桥式起重机进行简单的组装配合。（1） 首先点击，命名为qizhongjizhuangpei，如图4-11所示图4-11新建组件文件，准备进行起重机主要部件的装配。（2） 点击导入端梁的装配体，如图4-12所示图4-12（1） 继续点击导入主梁的装配体，如图4-13选择新建约束，图4-13选择主梁的轴线与端梁的轴线相垂直为约束一；继续添加约束，选择主梁上的联结螺纹孔与端梁的联结螺纹孔相配合。获得主梁与端梁的装配效果图如图4-14所示图4-14起重架梁3维实体图（2）继续点击导入小车架的装配体，如图4-15所示图4-15新建约束，选择主梁的上面与小车架的下端面配合为第一约束，继续选择小车架

26、的装配中心面与端梁的装配中心面对齐为第二约束完成小车架的配合。点击完成对5t葫芦式桥式起重机的主要零件的组合装配。如图4-16所示图4-16起重机主要零件装配图5 端梁的有限元分析5.1 端梁有限元模型的建立在Ansys的前处理模块中设置单元类型、分析类型、材料参数等，在本文中主要采用Beam188梁单元。Shell63单元具有弯曲和薄膜能力，且该平直梁的板材长度不小于其厚度10倍，应选用Shell63单元。5t葫芦式桥式起重机的端梁其联结和支撑的作用采用Beam188单元，该单元使用于应力强化部分符合端梁的实际受载情况。建模过程采用自下而上的方法，通过一次创建关键点、线、面等单元达到最终的建

27、模效果。端梁的材料采用Q235B，其具体参数如下表3所示。表3 Q235B参数密度（g/m3）弹性模量（Pa）泊松比7.852.0110110.3（1）打开Ansys Mechanical APDL Product Launcher, 在程序对话框中设置工作目录名称和工作项目名，单机Run运行Ansys 主程序。（2）定义单元：选择Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete, 在弹出的对话框中点击Add按钮；弹出Library of Element Type, 选中Beam . 2 node 188 如图5-1所示，单击OK按钮确认并关闭E

28、lement Type 对话框。图5-1（3）定义材料特性：选择Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出 Define Material Model Behavior 对话框。在对话框右栏中选择StructureLinearelasticIsotropic，弹出 Linear Isotropic Material Properties对话框；设置EX为2.01E11，泊松比为0.3如图5-2所示，单击OK。图5-2（2） 定义梁单元截面：选择Main MenuPreprocessorSectionsBeamCommon Sect

29、ions，弹出 Beam Tool 对话框，设置截面尺寸如图3所示图5-3通过关键点、线创建梁单元。利用网格划分工具对梁进行网格划分。网格划分是Ansys有限元分析的重要环节，网格划分的方法和类型直接影响单元的规模和分析的计算精度。网格划分太稀，计算简便，但是计算精度不高，与实际工作情况相差太大。网格划分太密会提高计算结果的精度，但是会增大运算量。因此，要综合考虑计算规模和计算精度来确定网格划分精度。通过多次计算分析，确定网格大小为0.1m，采取自由化分的方法。划分结果如图5-4所示，完成前处理工作。图5-4端梁的网格划分5.2 端梁的静力学分析（1）加载与求解：选择MainMenuSolut

30、ionDefineLoadApplyStructuralDisplacementOn Nodes，弹出“实体选择”对话框，选择梁的两个端点，单击ALL DOF，单击OK。如图5-5所示图5-5（3） 选择：MainMenuSolutionDefineLoadApplyStructuralForce/MomentOn Nodes,选择坐标为（1100,0,0）（2300,0,0）两点施加静载荷1000N。如图5-6所示图5-6（3）求解：MainMenuSolutionSolveCurrent LS, 弹出Solve Current Load Step对话框和一个信息框，在对话框中单击OK,开始

31、求解。（4）静力学分析主要是指计算分析结构应变、应力的分布和大小。分别对相同力作用在不同的作用点进行有限元分析。得到有限元分析的结果如图所示，获得了起重机的端梁在相同的力在不同作用点作用下的变形、支反力、最大应力和应变的值以及分布情况。（a）小跨度作用力端梁变形量云图（b）大跨度作用力端梁变形量云图由（图5-7 a、b）分析结果可以看出当增大端梁上的力的作用跨度时，端梁的最大变形量有所减少。所以在设计起重机的结构时在满足工作条件的情况下应尽可能的增大力的作用跨度，从而在相同的工作条件下使端梁有较小的变相形量，进而延长梁的寿命。 （a）应力云图 （b）应力云图 图5-8端梁的弯曲应力云图通过对起

32、重机端梁结构不同受力跨度静力分析结果的对比，发现端梁结构的应力、应变较结构改进之前的应力、应变有所减小。在符合工作条件的前提下，可以对主梁的尺寸优化，达到节约钢材、降低制造成本的目的，应力云图可以为进一步优化设计提供参考，从而降低了起重机的自重。更为起重机的轻量化发展和端梁的新式结构设计提供了参考。5.3 端梁的模态分析模态分析用于确定系统的振动特性，得到结构的固有频率和振型。固有频率和振型是承受动载荷结构设计的重要参数。模态分析可以是瞬态动力学分析、谐响应分析或谱分析的出发点。通过模态分析，可以在结构设计上减少共振，使设计者了解对于不同类型的动载荷的响应情况。在对起重机的端梁进行模态分析时采

33、用5-1节建立的有限元模型，前处理完成后，开始加载求解。在得到初始解后，再进行模态扩展查看。（1）定义分析类型：MainMenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis 在弹出的对话框中选择Modal 点击OK确定分析类型为模态分析。如图5-9所示图5-9(2)施加载荷。在典型的模态分析中唯一有效的“载荷”是零位移约束。GUI:【Main Mean】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Displacement】/【On Nodes】在梁的两端施加全位移约束。(3)开始求解。GUI:【Main Mean】/【

34、Solution】/【Solve】/【Current LS】在端梁静态分析的基础上对其进行模态分析，计算出端梁的固有频率如图5-10所示图5-10 端梁的各阶振动频率图5-11图5-12分别是第一阶至第四阶振动频率对应的振动型，图5-11 第一阶振动频率对应的振型图5-12 第四阶振动频率对应的振型图5-13 第十阶振动频率对应的振型起重机端梁有限元模型建立的好坏直接关系到计算结果是否合理和正确的重要问题。有限元模型的建立和Ansys的计算求解，可以方便有效的计算起重机端梁的装配模型。通过振动模态的计算分析，可以说明该端梁结构设计合理，具有较高的强度和刚度，能够满足使用要求。5.4 端梁的瞬态

35、动力分析瞬态动力学响应是工程中关注的问题。瞬态分析可以确定承受任意的随时间变化载荷结构的动力学响应；因此，可用其分析确定结构在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下随时间变化的位移、应力、应变及作用力情况，帮助设计人员更好的模拟结构承受实际工况时的响应情况。在对起重机端梁进行瞬态动力分析时采用5-1节建建立的有限元模型，完成前处理工作。（1）选择分析类型。选择MainMenuSolutionAnalysis TypeNew Analysis。 在弹出的对话框中选择Transient，单击OK按钮确认。在弹出的对话框中选择Full, 单击OK按钮确认，选择完全法进行瞬态动力学分析。（2）定义

36、约束、施加载荷。GUI:【Main Mean】/【Solution】/【Define Loads】/【Apply】/【Structural】/【Displacement】/【On Nodes】在梁的两端施加全位移约束。在起重机的端梁上施加一个短时间的变载荷如图所示。图5-14 力的时间曲线（3）使用载荷步文件求解：选择MainMenuSolutionSolveFrom LS Files。弹出对话框，在对话框中设置LSMIN起始载荷文件号为1号，LSMAX结束载荷步文件号为4号。LSINC载荷文件号增量为1，单击OK按钮确认。（4）进入时间后处理器进行求解。图5-15受力节点的Y向位移时间历程曲

37、线图5-16端梁形变量云图对起重机端梁在承受一短时间的变载荷进行了分析研究，结果如图5-15和图5-16所示。起重机作业的形式多种多样，在工作过程中也存在多重风险。这就要求在设计上考虑的更全面。在安全上考虑的更周到。瞬态动力分析更好的模拟了现实工作条件，更好的还原了工作现场。因此，瞬态动力分析的结果为设计者在设计时能提供很大的帮助。6 结论本课题围绕对5t葫芦式桥式起重机用Pro/e进行3维实体建模并对起重机的端梁在实际工作条件下的变形、应力集中等问题利用有限元分析软件Ansys进行了静力学、模态、瞬态动力学的有限元分析。通过一系列的分析研究主要得到以下结果： （1）对主梁作用在端梁上的力的不同作用跨度的有限元对比分析，可得出相同的力的作用