机械硕士论文开题报告范例.docx

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1、机械硕士论文开题报告范例每一位机械工程专业硕士都需要把握比较深的机械工程领域以及解决实际制作问题的基本方法，提升工程理论能力。那么一篇合格的机械硕士论文开题报告应该怎么来写呢？以下为我共享的机械硕士论文开题报告，欢迎大家阅读。 一、拟选定学位论文的题目名称 沥青搅拌楼的楼架构造分析 二、选题的科学意义和应用前景 选题的科学意义： 大型机器的支撑基础，蒙受着由机器的不平衡扰力引起的振动和机器的自重等，如其振动过大，将会影响机器的加工要求或无法正常运转，以至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的工作和生活，严重的还会危及建筑物的安全。因而动力机器的基础构造分析具有主要的意义。 我们国家对于动力机器

2、基础正式研究起于上七十年代，在八十年代重要编制成了国家标准动力机器基础设计规范和设计手册，这对于动力机器基础设计和分析提供了主要根据和参考。近年来对于动力机器基础构造的研究，往往集中于对压缩机、压力机、运输机、配料机等机器基础的设计和构造分析。对于工业上应用的更复杂的设备，像由振动筛、搅拌器等多个动力机器构成的大型沥青搅拌楼，对于这种往往由多个动力机器组合的大型设备的楼架问题研究的几乎没有。另一方面研究人员仅仅采取单一理论计算方法计算扰力值，振动幅值等，计算方法和参数的选择并不统一，或考虑不够全面造成结果各不一样或不接近实际。 针对以上问题，本文拟考虑多台设备共同作用时的振动合成，如考虑搅拌机

3、的振动扰力和振动筛的扰力，并考虑如风载、静载、动载多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。同时在理论计算的基础上，采取有限元分析软件对楼架进行模态分析，获得构造的频率和振型，然后进行分析，根据分析结果优化楼架设计，并再次进行有限元计算，验证改良方案的可行性。 选题的应用前景： 沥青混凝土搅拌设备是沥青路面机械化施工的关键设备，近20年来，我们国家交通事业发展迅猛，公路机械化施工因而获得宏大进步，十分是对参与高速公路沥青路面工程建设的企业来说，拥有大型沥青混凝土搅拌设备已是市场准入条件之一。而其楼架部分是搅拌楼的主要承载机构，其设计首先必需保证机器的特定工作要求，知足振动和抗振的要求。 楼架作为沥青

4、搅拌楼的支撑基础，它在各种工况下蒙受着宏大的载荷。若部分的应力过高会导致构造被毁坏，因而需要对楼架构造坚强度和抗振性及稳定性进行分析，避免楼架的毁坏同时合理选择楼架钢材的截面尺寸等，这样能够保证沥青搅拌楼的楼架在知足安全性的前提下节约材料，因而对企业生产经济性具有重大意义。 企业中沥青搅拌楼的楼架设计往往利用技术人员的经历体验设计，即直接采取特定的构造和尺寸进行生产制作。本文的选题来源于企业，是对现有某型号沥青搅拌楼的楼架安全性和经济性进行验算分析或在进一步优化设计，这样能够有效地降低设计成本，更具经济性。 选题中由于沥青搅拌楼的楼架高度较高，所以要考虑多种载荷情况下楼架的承载和振动情况。同时

5、采取有限元软件进行分析，更好的展示在工作情况下楼架的实际情况，显现出楼架中的危险部分，能够针对问题对楼架机构进行进一步的改良和完善，优化楼架，为沥青搅拌楼楼架的设计提供有力的根据。这些对于大型复杂设备的支撑基础设计都具有一定的参考意义。 三、背景科研项目情况简介 此课题来源于工程实际，是以无锡锡通科技集团某沥青搅拌楼设计为背景展开的。其楼架构造分析是搅拌楼设计工作的主要构成部分。此课题的完成将为企业进行各种型号沥青搅拌楼的楼架设计提供主要根据。 四、学位论文重要研究内容 动力机器基础设计应根据基础自己质量、刚度的分布、设备的质量和刚度、地基的影响、扰力大小和相位等因素，确定安全可靠、适用、经济

6、合理和技术先进的方案。 本论文是对企业中已有的楼架安全性与经济性进行分析验算和优化，楼架的构造和选材已定、不进行研究，本论文对于沥青搅拌楼的楼架设计提出必需知足的三个基本要求：(1)具有良好的抗振性；(2)具有足够的坚强度；(3)稳定性要求。只要知足了这三个方面的要求能力保证沥青搅拌楼的正常运行和安全生产。所以在进行沥青搅拌楼的楼架设计时需要进行动力特性分析以及强度和稳定性的计算。最后就楼架可行性与经济性进行验算和优化。 1.关于楼架抗振性研究：设计动力机器机架的基本目的是限制其振动幅值和自振频率，以知足机器自己和附近设备、仪器的运转和不影响邻近工作人员和居民的工作和生活。因而本设计中动力计算

7、时首先要确定机器的扰力作用方向和扰力值及其作用点的位置，然后按沥青搅拌设备的扰力性质，采取相应的动力计算公式，计算楼架的振动幅值、振动频率等，使之不跨越允许极限值。 2.关于楼架坚强度的研究：要使楼架具有良好的动态性能必需保证它具有足够的静、动态刚度。静态刚度是以满载静力作用下的静位移来表征，动态刚度是指其动态特性，是以其系统的满载自振频率来表征。对刚度的研究本文从这两个方面下手分别计算。强度设计的原则是在机器运转中可能发生的最大载荷的情况下楼架上任何点的应力都不得大于允许应力。强度计算时本文重要进行内力分析、载荷组合、和承载能力的验算。其中内力分析包含动内力、风载以及各种静载荷内力的计算。通

8、过这些分析和计算确保沥青搅拌楼楼架的所有构件在各种可能的载荷工况下都不遭到损坏，进而使机组能够安全地运行。除此之外还需研究楼架在弯扭组合交变应力作用下的疲惫强度问题。 3.关于楼架杆件稳定性的研究：对于细长的或薄壁的受压机构及弯-压构造存在失稳问题，失稳对构造会产生很大的毁坏，设计时需要校核。本文研究的沥青搅拌楼的楼架由于立柱高度大蒙受的竖直方向的载荷较大，为避免立柱失稳，需要校核计算。研究时由于楼架受力情况复杂，需要对立柱所受外力简化、近似处理等进而计算出立柱所能蒙受的临界压力。 4.关于楼架安全性与经济性进行验算和优化：将理论计算结果与有限元软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结

9、论或进一步的优化，这也是本文的最终目的。 五、预期解决的重要问题 问题1：怎样进行沥青搅拌楼楼架振动位移的计算问题： 以前对机器基础的设计的方法有两自在度法和空间多自在度法，在计算机普及以前只能采取两自在度法。这种方法从基础中逐一抽出单榀横向框架，把它们简化成两自在度的质量、弹簧体系，然后进行动力分析。这种分析忽略了纵向框架的作用，只能求解单品框架的频率、振型和动力响应，其精度和空间框架的实测结果相差较大；对于不能分解成平面框架的复杂构造该方法更无能为力。空间多自在度体系往往更接近实际的几何、物理模型，其精度更高层次，但空间多自在度法计算复杂，需要求解问题较多。 本论文拟采取空间多自在度法计算

10、，但利用空间多自在度进行分析时难点重要是：建立计算模型与动力平衡方程并进一步进行动位移的计算。楼架动力计算时将振动位移分成水平振动位移和竖向振动位移的计算：(1)进行水平振动位移计算时，首先建立模型，方法是采取凝聚质量和忽略迁移转变惯量假定，将所有杆件的质量向两端的质点集中。体系的附加质量也向质点积聚不考虑横梁和楼板的变形进行计算。然后运用达朗贝尔原理建立动力平衡方程，利用公式求出所有的水平自振圆频率和振型，进一步计算各振型的折算质量和载荷，最后求出动位移；(2)进行竖向振动位移计算时，考虑横梁的变形，把单跨梁的铰支座改成弹簧支座，建立模型，建立刚度方程，求出自振频率，最后计算构造动位移。 问

11、题2：怎样在多种载荷及其组合载荷下进行强度计算的问题： 本问题的难度在于牵涉的载荷非常多，如工作情况下的动载、设备自重、风载、地震载荷等，应该选取何种情况下的载荷或组合载荷进行强度计算。除此之外还要研究楼架在弯扭组合交变应力作用下的疲惫强度问题。 本文首先将载荷分类：a.永久载荷组合由设备自重、楼架自重构成b.可变载荷由动载荷构成c.偶尔组合由风载荷构成。在楼架承载力计算时进行载荷的组合，并取较大值作为控制值：1)基本组合可由永久载荷与可变载荷组合，可变载荷中的各项动力载荷只考虑单向作用；2)偶尔组合可由永久载荷，可变载荷及偶尔载荷组合。再进行计算时，计算简图按以下规定确定：1)柱和顶板横梁按

12、横向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和横向的作用；2)柱和顶板纵梁按纵向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和纵向的作用。计算纵横梁在水平载荷的作用下产生的弯矩，可近似的假定梁的两端为固定支座来计算。 问题3：对楼架进行有限元分析时怎样建模及怎样进行模态分析的问题： 利用有限元能够进行静态分析、刚框架构造的地震响应分析和模态分析。 在进行有限元分析时首先需要进行有限元软件的建模，本文在建立沥青搅拌楼楼架的有限元模型时，不能沥青搅拌楼楼架及设备的全部导入ANSYS中进行建模，由于那样可能会导致运算量过大而使软件无法运行，可根据需要，建立楼架的有限元模型，然后选择所采取的有限元单元类型，划分网格，最后对其

13、进行计算分析。采取这样的方法，建立楼架的有限元模型，能够减少运算量，但必需能够分析出楼架所到达的最大变形量。 对于模态分析，用于确定设计构造或机器部件的振动特性，即构造的固有频率和振型，它们是蒙受动态载荷构造设计中的主要参数。模态分析的好处：(1)使构造设计避免共振或以特定频率进行振动；(2)使工程师能够认识到构造对于不同类型的动力载荷是怎样响应的；(3)有助于在其它动力分析中估算求解控制参数进行模态分析需要清楚模态分析的基本理论。本文进行楼架的模态分析的重要分析思路：首先，进行理论分析计算系统的固有频率，然后在ANSYS顶用实体建模的方法建立楼架模型，通过网格划分和加载求解来得到系统的固有频

14、率。最后，将理论计算结果与软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结论。 六、开题条件 学术条件：本人在经过本科阶段和研究生阶段的学习，把握了材料力学、构造力学、高等动力学、机械振动、建筑振动理论及有限元分析理论等多方面的知识，这是论文开展的理论基础。然后又参考了相关领域的研究结果和理论状态，为论文的完成有很大的实际意义。同时还有我的导师和同学都将为我的论文提供指点和帮助，这些都是我完成课题的主要保证。 设备条件：分析用计算机与软件均具备。 七、文献综述 20世纪80年代以来，随着有限元法和构造优化设计技术的发展，利用有限元方法分析机架或楼架应力、变形分布等情况，来解决其存在的问题，实现

15、优化设计的目的，已在我们国家有了应用1。本课题利用理论计算与有限元相合的方法对沥青搅拌楼的楼架进行构造分析和优化，解决在实际使用经过中楼架由于强度问题的断裂和振动毁坏，在知足抗振性、坚强度的要求下减轻楼架的质量，降低成本。 动力机器支撑基础设计一般要求应保证抗振性、坚强度及稳定性。 本文恰是从这三个方面进行分析进行楼架构造的分析。设计前需要弄清设备的构造和工作原理，文献23介绍两种沥青搅拌站的基本构造和工作原理。为个人提供了一定的专业知识。由于刚度分析重要考虑变形问题，在进行动力分析时显然要最终求出楼架的最大的振幅，振动频率。 对于楼架抗振性的研究：抗振性即动力分析，是本文的难点。在进行动力分

16、析时需要知道沥青搅拌楼的扰力产生来源，及扰力的作用方向和作用点的位置，然后本文在进行楼架的动位移计算时采取了空间多自在度法计算。空间多自在度体系往往更接近实际的几何、物理模型，其精度更高层次，应用也越来越广泛。 空间多自在度体系的利用，在机架设计方面就已经获得了很多主要的结果，下面将以几个实例来论述利用这种方法进行动力机器基础设计的经过。 文献4针对马鞍山钢铁公司的35000制氧机工程动力基础在不同工况、各向扰力作用下的动力性能进行了具体分析计算，将构架式基础简化为一个多质点的空间框架动力计算模型。计算原理即将空间框架动力模型经质量集中将无限自在度体系化为有限自在度体系，利用振动方程组进一步计

17、算。 文献5对汽轮发电机基础的设计，提出了汽机基础的空间多自在度模型。首先简化模型，建立动力平衡方程，利用振型分解法求出求解振动方程，获得自在振动频率和振型。然后将位移形式表达为振型的线性组合，组合系数由知足振动方程和振动初始条件来确定。这样得到的组合系数的算式与单自在度体系强迫振动位移表达式一样，因而，n个自在度体系的位移计算即转化为求n个组合系数的n个单自在度体系的计算。对于地震作用、静力计算均采取空间多自在度体系这一方法。 文献6介绍了空间构架式动力机器基础设计与计算的方法和步骤，重要有地基承载力的计算、强度计算、动力计算，计算原则采取空间多自在度模型。并引用了一个详细工程实例。说明在设

18、计与计算经过中，应综合考虑多种因素，使动力基础设计更完善，知足实际生产操作要求。 综上所述，空间多自在度体系的利用，对动力机器基础的设计提供很大的帮助，是研究机架或机器基础动力特性的主要方法。除此方法之外我们要根据详细情形进行一些简化计算，而且我们要留意结合各种方法的综合应用，这对沥青搅拌楼楼架的构造分析有很大的指点意义。 文献7对腭式平板硫化机基础的强度和刚度进行了简化计算。刚度计算时，将机器基础受力简化为沿形心轴线的力系来进行挠度计算，计算结果与实测结果相差较小。能够大大简化复杂的弹性力学平面力系或有限元法计算，有利于简化设计。强度计算重要考虑立柱和上横梁强度的计算。中 文献8利用力学基本

19、原理，在对离心机的基础受力作了简短分析基础上，较具体的对其横梁、立柱等的强度、稳定性进行了相关的各种论证计算。这为楼架进行进一步的总体设计作了预备。 文献9本文以大块式实体动力机器基础为例，提出了数值方法在动力机器基础设计中的应用，是对优化动力机器基础设计方法的有益探寻求索。数值方法对垂直振动、扭转振动、摇摆振动及耦合振动在计算上具有统一性和普遍性，无需对不同振动类型采取不同的动力计算公式与选择不同的计算参数，也无需再把影响动力反应的埋深、扰力形式、基础形式等各种因素分割开来考虑，进而构成一个整体因素，大大简化了计算和提升了精到准确度；数值方法比现有的质-阻-弹形式和弹性半空间形式具有更高层次

20、的精到准确性和更大的可信度。 大型机器的基础或楼架，蒙受着由机器的不平衡扰力引起的振动和机器的自重等，如其振动过大，将会影响机器的加工要求或无法正常运转，以至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的工作和生活，严重的还会危及建筑物的安全。因而如今动力机器基础振动设计的研究内容愈加广泛。 (1)故障诊断方面：在当今冶金、电力、石油、化工等流程工业生产中，旋转设备应用特别广泛，如鼓风机、汽轮机、压缩机、除尘风机等。随着生产技术的发展，这些设备日益朝着大型化、精致细密化、自动化方向发展，在生产中占领特别主要的地位。它们一旦发生故障，会给生产或环境造成宏大损失。在旋转设备故障中，振动故障占领相当大的比例

21、。引起旋转设备振动故障的原因许多，如不平衡、不对中、碰摩、支撑松动等，这些故障或单独出现，或同时并存，扑朔迷离。因而，怎样快速精确地诊断出故障类别，找出故障原因，以便及时采用对策，使设备迅速恢复稳定运行，是摆在现场设备工程师面前的一个主要课题。在现有的有关旋转设备振动故障诊断文献中，对一般常见振动故障如不平衡、不对中、碰摩等故障的产生机理和振动特征阐述较多，但对旋转设备共振故障的产生机理和振动特征阐述较少，缺乏理论系统性和工程实用性。这对设备工程师从事现场故障诊断工作造成不便。文献10阐述了旋转设备共振故障的发生机理及振动特征，从设计、安装和维护等方面分析了旋转设备共振故障的产生原因。并结合对

22、首钢8#制氧空压机组振动故障的诊断理论，介绍旋转设备共振故障的诊断及处理经过。 文献11作者留意到在装车溜槽工作中，溜槽行走油缸与溜槽连接处为刚性连接，频繁断裂。给商品煤外运带来很大困难。为此，原有油缸与溜槽连接处的刚性连接改为柔性连接，减小了振动，获得很好效果。从减小振动方面进行故障的排除。 (2)建筑设计：装有动力设备的钢支架需要对其进行振动设计，构造动力分析不仅使其自振频率远离共振区域，还要保证钢支架在振动设备扰力作用下知足振动控制、设计强度以及人体舒坦度要求；根据达朗伯原理，动力问题能够转化为静力平衡来处理。 文献12通过研究振动设备钢支架构造动力分析时的共振问题，对单台振动设备钢支架

23、进行了振动分析，并对其构造方案选型及一般要求、振动设计中钢构造的疲惫验算等作了阐述，进而保证钢支架在振动设备扰力作用下知足振动控制、设计强度以及人体舒坦度要求。 对于楼架坚强度计算的问题：刚度分析：静态刚度是以满载静力作用下的静位移来表征，动态刚度是指其动态特性，是以其系统的满载自振频率来表征。对刚度的研究本文从这两个方面下手分别计算。强度计算时本文首先将载荷分类：a.永久载荷组合由设备自重、楼架自重构成；b.可变载荷由动载荷构成c.偶尔组合由地震作用、风载荷构成。在楼架承载力计算时进行载荷的组合，并取较大值作为控制值：(1)基本组合可由永久载荷与可变载荷组合，可变载荷中的各项动力载荷只考虑单

24、向作用；(2)偶尔组合可由永久载荷，可变载荷及偶尔载荷组合。再进行计算时，计算简图按以下规定确定：(1)柱和顶板横梁按横向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和横向的作用；(2)柱和顶板纵梁按纵向平面刚架计算，当量载荷考虑竖向和纵向的作用。计算纵横梁在水平载荷的作用下产生的弯矩，可近似的假定梁的两端为固定支座来计算5。 文献6对空间构架式机器基础强度的计算时，也是首先对载荷分类，然后进行组合计算构件的内力。其计算经过也为本文提供了根据。 关于楼架杆件稳定性的研究：对于细长的或薄壁的受压机构及弯-压构造存在失稳问题，失稳对构造会产生很大的毁坏，设计时需要校核。本文研究的沥青搅拌楼的楼架由于立柱高度大蒙

25、受的竖直方向的载荷较大，为避免立柱失稳，需要校核计算。文献18提出了对立柱进行稳定性计算，为避免杆件失稳。 总之，楼架的设计要根据详细情况考虑多方面的因素，在把握楼架设计的原则情况下我们要灵敏运用多种方法，这样设计能力更合理，安全。 比方，动力机器基础设计时应根据机器的动力特性，建筑场地的地基情况和四周环境对限制振动的要求等因素，确定安全可靠、适用、经济合理和技术先进的基础方案。机器基础的设计，按机器的动力特性，分别采用：(1)不作动力计算，只需进行静力计算(包含验算地基强度和基础自己的强度、抗裂性等)；(2)虽不作动力计算，但需将动载荷化为当量静载荷后进行静力计算；(3)需要进行动力和静力计

26、算13。 动力机器基础设计分析14，分析了三种大型往复式压缩机基础的计算结果，归纳出基础重要尺寸与基组参数间的相关关系，给出详细、简捷的设计步骤。计算选取了与动力机器基础规范中规定相一致的理论，即“质量弹簧阻尼理论。这种方法大大简化了设计步骤，提升了工作效率。 本文在完成理论计算后，打算采取有限元软件进行分析静态分析和模态分析，更好的展示在工作情况下楼架的实际情况，显现出楼架中的危险部分，能够针对问题对楼架机构进行进一步的改良和完善，优化楼架，为沥青搅拌楼楼架的设计提供有力的根据。 有限元法作为求解数学物理问题的一种数值方法，已经有50余年的发展历史，是当前最主要的工程分析技术之一，广泛应用于

27、弹塑性力学、断裂力学、流体力学、热传导等领域，其基本思想是将构造离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点互相连接，然后根据变形协调条件综合求解。 利用有限元能够进行静态分析、刚框架构造的地震响应分析和模态分析及优化设计。 文献15利用有限元能够进行静态分析。建立了空腹桁架式起重机的有限元模型，结合100t空腹桁架式桥架，明确了几种计算工况，确定了各工况的计算载荷，分析了桥架的静刚度及各种工况的构造应力，结果表示清楚强度、刚度皆知足要求。 文献16-18利用有限元能够进行地震响应分析。基于有限元法研究了土坯民房的地震响应特征，利用大型有限元分析软件ANSYS，针对我

28、们国家西北农村地区尤其是甘肃省农村地区内普遍应用的地震高致灾性的土坯民房，分析研究2种典型构造类型房屋的地震响应特征，为我们国家西北农村地区现有土坯民房的加固和整治提供理论根据和对策性建议。 模态分析用于确定设计构造或机器部件的振动特性(固有频率和振型)，即构造的固有频率和振型，它们是蒙受动态载荷构造设计中的主要参数19。同时，可以以作为其它动力学分析问题的起点，例如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析，其中模态分析也是进行谱分析或模态叠加法谐响应分析或瞬态动力学分析所必须的前期分析经过20。振动模态是弹性构造的固有的、整体的特性。假如通过模态分析方法搞清楚了构造物在某一易受影响的频率范围内各阶

29、重要模态的特性，就可能预言构造在这里频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因而，模态分析是构造动态设计及设备的故障诊断的主要方法21。 模态分析理论，研究系统的固有振动特性.模态分析的基本理论是：首先要建立该系统的动力方程.多自在度的运动方程能够应用牛顿第二定律，达朗伯原理，拉格朗日方程和哈密顿定理来建立22-24。 在振动机械中，利用有限元模态分析的应用实例，如下有： 文献21利用有限元软件进行机床工作的模态分析，重要用于确定构造或机器部件的振动特性。该文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型，并利用大型有限元分析软件ANSYS进行了模态分析，得出了床身前十阶固有频率和振型。本文进行理

30、论分析计算系统的固有频率，然后在ANSYS顶用实体建模的方法建立机床模型，通过网格划分和加载求解来得到系统的固有频率。最后，将理论计算结果与软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结论。使用ANSYS模态分析能够将冗杂的分析经过简化，概念清楚明晰，计算方便，在工程中有较广泛的应用。 文献25为了确定振动筛偏心轴的振动特性，通过工程分析软件ANSYS对其进行了建模与模态分析。具体论述了模态分析的全经过，从建模环境的选择，偏心轴实体模型和有限元模型的建立，到最后的模态分析。其中，有限元建模顶用弹性支承单元COMBIN14代替将轴承简单处理为刚性约束的方式，愈加真实的分析得出轴的前10阶固有频

31、率和振型。比照传递矩阵法，方法简便，计算快捷，得到直观振型形象。模态分析有效预估了构造的振动特性，为选择电机参数提供根据，并为谐响应分析及瞬态分析奠定基础。 文献26-28采取大型有限元分析软件对钢支架进行模态分析，获得构造的频率和振型，根据分析结果提出改良支架构造的方案，并再次进行有限元计算，验证改良方案的可行性。经过优化后的振动支架工作可靠，使用寿命长。 本文在对楼架设计进行理论计算和有限元软件分析的基础上，能够对楼架进一步的优化设计提供了基础。优化设计是在工程设计中，应用现代数学理论和现代计算技术，进行最优化方案设计的模块化设计系统，它采取设计变量，目的函数和约束条件三要从来寻求方案的最

32、优结果。也是一种解析优化的方法用数值优化提升再设计经过29。 如对某大型电除尘器钢支架进行了优化设计30-31，针对原构造存在的问题及优化的约束条件和目的提出如下优化策略：电力除尘器钢支架的稳定设计包含平面内的稳定设计和平面外的稳定验算。正确而合理地运用各类型钢的几何特性，尽量争取支撑和系杆平面内和平面外的长细比接近，尽量缩短支撑和系杆的计算长度，简化连接方式，构造出传力清楚、安全可靠、构造简单的连接方式。 应用模态分析的振动支架优化设计32，支架固定在振动实验台上随实在验台一起振动，实验经过中发现其振动支架经常出现裂纹，无法保证明验的正常进行。为查清产生裂纹的原因，优化构造设计，采取ANSY

33、S软件对其进行模态分析，研究其振动特性，进而提出改良支架构造的方案，为使系统避免产生共振现象，可采取提升系统刚度的方法来避开共振区。改良后运用ANSYS软件再次进行分析计算。 最后本文提出采用减振、隔振等办法以减小楼架的振动，有益于四周或设备维护人员的舒坦度。为了减少楼盖的垂直振动，设备布置应符合以下要求33：1)上下往复运动的机械应布置在支架的支柱附近。2)水平往复运动的机械宜布置在梁的跨中部位，并应使扰力沿梁的轴线方向作用。为了减少支架的水平振动，应采用以下办法：1)使水平往复或旋转运动的机械的全部或大部分水平力作用在支架的水平自振频率与扰力较大的方向。2)合理利用斜撑的刚度，宜将斜撑设置

34、在对减小楼盖水平旋转振动最有效的位置上33。除此之外，采用减振、隔振等办法采取减振、隔振等简易办法来改善竖向振动舒坦度相对于加大构件截面、单纯提升构造刚度而言，具有较好的经济性。 综上所述，本论文是对企业中已有的楼架可行性与经济性进行验算和优化，所以楼架的构造和选材不进行研究，在进行沥青搅拌楼的楼架设计时需要进行动力特性分析以及强度和稳定性的计算。并就楼架可行性与经济性进行验算和优化。 关于楼架的抗振型分析：要使楼架具有良好的动态性能必需保证它具有足够的静、动态刚度。静态刚度是以满载静力作用下的静位移来表征，动态刚度是指其动态特性，是以其系统的满载自振频率来表征。设计动力机器机架的基本目的是限

35、制其振动幅值和自振频率，以知足机器自己和附近设备、仪器的运转和不影响邻近工作人员和居民的工作和生活。因而本设计中动力计算时首先要确定机器的扰力作用方向和扰力值及其作用点的位置，然后按沥青搅拌设备的扰力性质，采取相应的动力计算公式，计算楼架的振动幅值、振动频率，使之不跨越允许极限值。 关于楼架坚强度的研究：强度设计的原则是在机器运转中可能发生的最大载荷的情况下楼架上任何点的应力都不得大于允许应力。强度计算时重要进行内力分析、载荷组合、和承载能力的验算。其中内力分析包含动内力、地震内力、以及各种静载荷内力的计算。通过这些分析和计算确保沥青搅拌楼楼架的所有构件在各种可能的载荷工况下都不遭到损坏，进而使机组能够安全地运行。除此之外还需研究楼架在弯扭组合交变应力作用下的疲惫强度问题。 关于楼架杆件稳定性的研究：对于细长的或薄壁的受压机构及弯-压构造存在失稳问题，失稳对构造会产生很大的毁坏，设计时需要校核。本文研究的沥青搅拌楼的楼架由于立柱高度大蒙受的竖直方向的载荷较大，为避免立柱失稳，需要校核计算。研究时由于楼架受力情况复杂，需要对立柱所受外力简化、近似处理等进而计算出立柱所能蒙受的临界压力。 关于楼架可行性与经济性进行验算和优化：将理论计算结果与有限元软件运算的结果进行比较，通过对结果的分析来得出结论或进一步的优化。