The invention discloses a large box structure, which is aiming at the problem of different size box structure changes (such as bridge crane girder span is generally 10 meters, while the length of forging press lower beam is much smaller), topology optimization for the structure characteristics of different size box structure, extracting two common features the large box structure. The large box structure suitable for geometric shape is a hollow cuboid, the internal layout complex plate structure, constrained by the bottom of the region, on the surface to bear the load, the whole box structure load and similar beam. The large box structure provides reference for the manufacture of the structure.
【技术实现步骤摘要】
一种大型箱体结构
本专利技术涉及一种大型箱体结构,主要为该类结构系列化设计提供参考。
技术介绍
大型箱体结构在工业设备中应用广泛,例如门式起重机主梁、机床床身、锻压设备横梁等;大型箱体结构占据了设备的大部分体积和质量,在设备中起着承载作用,决定着设备的最大加工能力和承载重量等基本参数。目前,大型箱体结构主要依据经验和类比方法设计,导致此类结构重量和体积较大,箱体内部筋板布局和厚度没有科学理论依据,材料利用率较低;在提倡绿色环保、节约资源的今天,在保证现有性能基础上,如果设备中笨重大型箱体结构能够减轻一些重量,那么在制造过程中将会节省材料、在运输和使用过程中将会节省能源,故本专利技术公布了一种大型箱体结构,为该类结构加工制造提供参考。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大型箱体结构,通过对不同尺寸箱体结构进行拓扑优化获得结构的特征,提取两者共有特征为该类大型箱体结构,得到使此类结构在其满足工程使用要求的前提下,减轻大型箱体自重,提高材料利用率,降低生产成本。为了实现上述目的,对结构是壁厚为8mm的空心矩形长方体简支梁进行拓扑优化设计,长方体左右两端的下部各20mm区域受到全约束,长方体上端承受载荷;分别将载荷加在大型箱体左、中、右端,根据载荷加载位置的的不同分别得出不同的拓扑结构,提取各个拓扑结构共有的特征为该类大型箱体结构。该大型箱体结构各部件之间是通过焊接而成的。该大型箱体整体结构可以分成两大部分:中间主体结构和左右两端支撑结构。该大型箱体结构两端支撑结构是倾斜的,并且两端支撑结构部分上下材料被去除,使结构整体为梯形形状,支撑结构下方的孔洞也为梯形。 ...
【技术保护点】
一种大型箱体结构,其特征在于:该大型箱体结构各部件之间通过焊接而成。
【技术特征摘要】
1.一种大型箱体结构,其特征在于:该大型箱体结构各部件之间通过焊接而成。2.根据权利要求1所述的一种大型箱体结构,其特征在于:整体结构可以分成两大部分:中间主体结构和左右两端支撑结构。3.根据权利要求1所述的一种大型箱体结构,其特征在于:该大型箱体结构两端支撑结构是倾斜的,并且两端支撑结构部分上下材料被去除,使结构整体为梯形形状,支撑结构下方的孔洞也为梯形。4.根据权利要求1所述的一种大型箱体结构,其特征在于:中间主体部分...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦东晨,王然然,杜鹏,张姗,张东明,胡朋磊,陈江义,朱强,王迎佳,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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