本文關(guān)鍵詞：基于挖掘機(jī)行走液壓馬達(dá)總成的特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和房地產(chǎn)等行業(yè)持續(xù)升溫,工程機(jī)械的需求與日俱增。作為核心部件的液壓馬達(dá)總成,是挖掘機(jī)等工程機(jī)械的重要組成部分。挖掘機(jī)液壓馬達(dá)減速總成是將軸向柱塞馬達(dá)、控制閥組、減速機(jī)構(gòu)三大部分集成于一個(gè)整體。由于挖掘機(jī)液壓馬達(dá)減速總成的功率密度比較大,這對(duì)挖掘機(jī)液壓馬達(dá)減速總成的設(shè)計(jì)制造提出了較高要求。同時(shí),考慮到液壓馬達(dá)減速總成的體積小和重量輕、承載能力大,功率高效化、抗沖擊與振動(dòng)等的技術(shù)要求,所以挖掘機(jī)液壓馬達(dá)減速總成中的減速機(jī)構(gòu)通常采用行星輪減速機(jī)構(gòu)和擺線輪減速機(jī)構(gòu),而綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)成熟性,挖掘機(jī)液壓馬達(dá)減速總成大多采用行星輪減速機(jī)構(gòu)。對(duì)于挖掘機(jī)而言,無論是行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)大多均采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)來傳遞速度和力矩。齒輪的失效和損傷經(jīng)常會(huì)造成系統(tǒng)或整機(jī)產(chǎn)生不同程度的故障,可能導(dǎo)致重大生產(chǎn)安全事故。因此,研究減速機(jī)齒輪特性能為提高機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)性能等提供理論依據(jù)。目前企業(yè)對(duì)行星齒輪減速器的研發(fā)一般都停留在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試方法,這不僅嚴(yán)重地制約了其研發(fā)進(jìn)度,而且還使得其研發(fā)成本較高,使得其在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不是很明顯。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)對(duì)液壓馬達(dá)總成中行星減速機(jī)的齒輪嚙合系統(tǒng)進(jìn)行分析,不僅為該機(jī)構(gòu)相關(guān)零部件結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及物理樣機(jī)的測(cè)試提供了理論依據(jù),而且還縮短了研發(fā)周期,節(jié)約了成本,提高了競(jìng)爭(zhēng)力,因此其具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文在研究挖掘機(jī)行走液壓馬達(dá)減速總成的特點(diǎn)時(shí),以某型號(hào)挖掘機(jī)行走減速機(jī)為對(duì)象,在UG軟件中建立了行星齒輪減速機(jī)的各零件部分的三維模型,并根據(jù)實(shí)際物理位置進(jìn)行虛擬裝配體,再將此虛擬裝配體導(dǎo)入到ADAMS軟件中搭建其虛擬樣機(jī)。通過對(duì)該虛擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析,可得到的各機(jī)構(gòu)的速度、各嚙合齒輪的接觸力以及接觸力的頻域分析等相關(guān)數(shù)據(jù)和曲線。之后再將模型導(dǎo)入到ANSYS Workbench環(huán)境中,對(duì)行星減速機(jī)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行模態(tài)分析,得到該零件的固有頻率和振型。并進(jìn)行減速機(jī)行星輪系靜力學(xué)有限元分析和行星輪系的動(dòng)態(tài)有限元分析,得出相應(yīng)應(yīng)力云圖和變形云圖等。最后,對(duì)總成中的液壓馬達(dá)進(jìn)行建模,在AMESim中調(diào)試運(yùn)行,得到液壓馬達(dá)的相應(yīng)曲線和結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：行走減速總成 ADAMS 仿真分析 液壓馬達(dá) 特性研究
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU621
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 論文研究背景及意義9-10
• 1.2 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生背景10-11
• 1.3 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)11-12
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展的現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 國(guó)外研究發(fā)展的現(xiàn)狀12-13
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)研究發(fā)展的現(xiàn)狀13-14
• 1.5 課題研究的目的與意義14-15
• 1.6 主要的研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.7 本章小結(jié)16-17
• 第二章 總成中減速機(jī)相關(guān)的理論分析及零部件三維建模和虛擬裝配17-33
• 2.1 挖掘機(jī)行走總成中減速機(jī)的理論分析17-21
• 2.1.1 行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的減速比理論計(jì)算17-19
• 2.1.2 行星減速機(jī)齒輪傳動(dòng)的受力分析19-21
• 2.1.3 減速機(jī)各級(jí)輪系重合度的理論計(jì)算21
• 2.2 UG三維建模軟件的介紹21-23
• 2.2.1 UG的發(fā)展歷程簡(jiǎn)介22
• 2.2.2 UG軟件所包括的常用模塊22-23
• 2.3 三維模型的建立方法23-28
• 2.3.1 UG軟件的三維建模方法23
• 2.3.2 非標(biāo)準(zhǔn)件的建模方法23
• 2.3.3 參數(shù)化建模方法23-28
• 2.3.3.1 漸開線變位圓柱齒輪參數(shù)化建模24-28
• 2.3.4 完成的減速機(jī)零部件的三維模型28
• 2.4 減速機(jī)的虛擬裝配28-32
• 2.4.1 減速機(jī)的整機(jī)虛擬裝配29-31
• 2.4.2 減速機(jī)虛擬裝配體的檢查31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 液壓馬達(dá)總成中減速機(jī)部分虛擬樣機(jī)的建立及運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析33-55
• 3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生和概念33-35
• 3.1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生33
• 3.1.2 虛擬樣機(jī)技術(shù)的概念及分類33-34
• 3.1.3 ADAMS軟件的簡(jiǎn)介34
• 3.1.4 ADAMS多剛體系統(tǒng)的組成34-35
• 3.2 ADAMS中減速機(jī)虛擬樣機(jī)的搭建35-36
• 3.3 行走總成中減速機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析36-54
• 3.3.1 減速機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真36-40
• 3.3.2 減速機(jī)的動(dòng)力學(xué)仿真40-54
• 3.3.2.1 減速機(jī)零件材料的定義40
• 3.3.2.2 動(dòng)力學(xué)仿真中積分器的選擇40-41
• 3.3.2.3 各級(jí)齒輪間碰撞參數(shù)的設(shè)定41-43
• 3.3.2.4 負(fù)載轉(zhuǎn)矩參數(shù)的確定43-44
• 3.3.2.5 運(yùn)動(dòng)激勵(lì)及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的施加44-45
• 3.3.2.6 動(dòng)力學(xué)仿真分析的結(jié)果45-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 馬達(dá)總成的有限元分析55-79
• 4.1 有限元分析的概況55
• 4.2 ANSYS Workbench的簡(jiǎn)介55-56
• 4.2.1 ANSYS Workbench的特點(diǎn)55-56
• 4.2.2 ANSYS Workbench環(huán)境下有限元分析的一般步驟56
• 4.3 基于ANSYS Workbench的總成中行星架模態(tài)與靜力學(xué)分析56-64
• 4.3.1 模態(tài)分析的基礎(chǔ)57-58
• 4.3.2 行星架模態(tài)分析步驟及結(jié)果58-62
• 4.3.3 行星架的靜力學(xué)分析及結(jié)果62-64
• 4.4 基于ANSYS Workbench的總成中齒輪接觸有限元分析64-77
• 4.4.1 齒輪接觸有限元分析基礎(chǔ)64-67
• 4.4.1.1 接觸有限元分析概述64-65
• 4.4.1.2 Workbench中非線性問題求解算法65-66
• 4.4.1.3 接觸類型及接觸行為66-67
• 4.4.2 單對(duì)齒輪副的有限元分析及結(jié)果云圖67-70
• 4.4.3 二級(jí)行星輪系齒輪接觸的有限元分析及結(jié)果云圖70-75
• 4.4.3.1 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均載系數(shù)的研究70-72
• 4.4.3.2 行星輪系的有限元分析步驟72-73
• 4.4.3.3 行星輪系的有限元分析的結(jié)果云圖73-75
• 4.4.4 二級(jí)行星輪系齒輪動(dòng)態(tài)接觸的有限元分析及結(jié)果云圖75-77
• 4.5 本章小結(jié)77-79
• 第五章 基于AMESim的馬達(dá)總成中液壓馬達(dá)的特性研究79-91
• 5.1 AMESim的軟件介紹79-80
• 5.2 馬達(dá)（泵）單個(gè)柱塞建模80-83
• 5.3 變量活塞缸的控制閥AMESim的建模83-84
• 5.4 液壓馬達(dá)的整體建模及仿真結(jié)果84-89
• 5.5 本章小結(jié)89-91
• 第六章 總結(jié)與展望91-93
• 6.1 總結(jié)91
• 6.2 工作展望91-93
• 致謝93-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 附錄99-103
• 附錄A：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文清單99-101
• 附錄B：作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目清單101-103

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：411507