輪式工程機(jī)械變速器的關(guān)鍵零件強(qiáng)度仿真分析.pdf

1、動(dòng)力換檔變速器作為裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件，不僅要適應(yīng)重載、路況差的工作環(huán)境，而且還要在復(fù)雜作業(yè)工況下進(jìn)行頻繁的前進(jìn)、倒退、換擋時(shí)確保穩(wěn)定性和操縱靈敏性，所以對(duì)于動(dòng)力換檔變速器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、疲勞耐久性要求較高。
　　本文結(jié)合省級(jí)產(chǎn)學(xué)研課題項(xiàng)目“電液操縱式動(dòng)力換檔變速器研制”，基于有限元分析方法，完成了定軸式動(dòng)力換檔變速器的齒輪、軸、箱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、模態(tài)、疲勞壽命研究工作，從而為變速器的設(shè)計(jì)研發(fā)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造加工提供了參

2、考和指導(dǎo)。其主要的研究?jī)?nèi)容可以概括為如下幾個(gè)方面:
　　1)在研究電液操縱式動(dòng)力換檔變速器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理等特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)三維建模軟件Solidworks建立了包括齒輪、換檔離合器、軸系、箱體等完整的動(dòng)力換檔變速器三維模型，根據(jù)CAE分析軟件的求解要求對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化處理，導(dǎo)入CAE軟件，建立了關(guān)于零部件的有限元模型;
　　2)以變速器在一檔工況下最大的扭矩輸入時(shí)，對(duì)主要零部件施加實(shí)際載荷，基于ANSYS/Workb

3、ench完成了齒輪、軸系、箱體的強(qiáng)度、剛度、模態(tài)的研究，重點(diǎn)確定了漸開線圓柱直齒輪危險(xiǎn)截面和最惡劣加載線，通過(guò)理論分析確定施加載荷的形式，以面接觸代替線接觸進(jìn)行施加載荷，更能與實(shí)際相符合，利用ANSYS/Workbench求解了齒輪靜態(tài)齒根彎曲強(qiáng)度，得到應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D，與齒輪實(shí)際破壞相比較，基于接觸理論對(duì)齒輪副嚙合的接觸情況進(jìn)行研究，通過(guò)ANSYS/Workbench瞬態(tài)模塊完成了齒輪副的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接觸模擬;
　　3)基于模態(tài)分析

4、理論，完成了動(dòng)力換檔變速器的主要零部件模態(tài)研究。重點(diǎn)建立了圓柱直齒輪副彎曲-扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型，通過(guò)ANSYS/Workbench完成了齒輪副有限元模型的模態(tài)分析，得到了齒輪副固有頻率和陣型，驗(yàn)證齒輪副振動(dòng)情況;對(duì)變速器各個(gè)軸進(jìn)行模態(tài)求解，得到了各個(gè)軸的固有頻率和陣型，說(shuō)明了其在各階陣型下的振動(dòng)情況及特點(diǎn);研究了箱體前十二階的固有頻率和陣型，討論了箱體各階頻率下的振動(dòng)情況;總結(jié)齒輪、軸系、箱體相互之間振動(dòng)對(duì)變速器振動(dòng)的影響;
　　4)介