裝載機定軸變速器總成及箱體性能分析與優(yōu)化關鍵技術.pdf

1、近年來國外裝載機及國內高配置的裝載機傳動系方面的發(fā)展趨勢是變速器大多為電液控制動力換檔定軸式變速器,其可靠性高、壽命長、通用性好。然而其高端技術和市場目前均為國外企業(yè)所壟斷,國內只是對國外變速器進行簡單的仿制,且制造出的變速器達不到原變速器的性能。為了避免設計的盲目性,并為新變速器的設計提供指導,本文利用有限元和模態(tài)試驗技術對某型號定軸變速器進行靜動態(tài)特性分析,并對變速器箱體進行了優(yōu)化設計。
　　 首先,利用ANSYS Work

2、bench建立了變速器箱體的有限元模型,之后對其進行靜力分析和自由模態(tài)分析;為了驗證有限元模型的有效性,進一步對箱體進行了模態(tài)試驗;用之前的有限元自由模態(tài)分析得到的模態(tài)參數來指導模態(tài)試驗參數設置,并用Mescope對試驗數據進行處理得到箱體的試驗模態(tài)參數;有限元模態(tài)參數和模態(tài)試驗模態(tài)參數吻合,證明了所得模態(tài)參數的正確性和有限元模型的有效性。
　　 其次,為了更準確的評價變速器的動態(tài)特性,必須將實際工作中各零部件間的影響考慮在內,

3、因此利用ANSYS Workbench建立了變速器總成的有限元模型,提取出變速器總成前四后三共七個檔位的固有頻率和振型;提出了利用變速器載荷譜計算齒輪嚙合頻率的方法;對比齒輪嚙合頻率和變速器固有頻率,并結合實際使用條件,結果顯示變速器的動態(tài)特性良好,與實際相符。
　　 最后,結合變速器箱體的結構特征提出了分塊優(yōu)化的方法。對每塊進行有限元靜力和模態(tài)分析,之后以分析結果為約束、以體積最小化為目標,利用OptiStruct建立其拓撲優(yōu)