【摘要】：本文結(jié)合徐工科技“5噸裝載機(jī)用大減速比驅(qū)動(dòng)橋”開發(fā)項(xiàng)目,主要是通過增大傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋的速比來提升裝載機(jī)整機(jī)的牽引力,滿足用戶和市場(chǎng)對(duì)整機(jī)牽引性能的要求,使整機(jī)更好的適應(yīng)重載作業(yè)工況為目的,主要進(jìn)行了如下理論分析和試驗(yàn)研究。 1、綜述了輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋發(fā)展現(xiàn)狀及本課題研究的目的和內(nèi)容 輪式裝載機(jī)的性能主要包括牽引動(dòng)力性能、行駛性能、轉(zhuǎn)向性能、穩(wěn)定性能,而牽引性能反映了機(jī)器在牽引工況下的工作能力,牽引性能參數(shù)是整機(jī)的基本影響參數(shù)之一。 目前,5t裝載機(jī)用驅(qū)動(dòng)橋的減速比一般在22～23.5之間,驅(qū)動(dòng)橋減速比較小,致使整機(jī)的牽引力較小(一般在14.5噸以下),不能很好滿足重載工況的作業(yè)要求。經(jīng)過分析并結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際,我們選擇了增大傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋速比的解決方案來實(shí)現(xiàn)整機(jī)牽引力的提高,設(shè)計(jì)開發(fā)總減速比為26.11的大減速比驅(qū)動(dòng)橋。 2、根據(jù)工程機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)基本理論,進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)橋的方案分析和設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)裝載機(jī)整機(jī)對(duì)牽引力、速度以及對(duì)外連接的總體要求,通過類比法設(shè)計(jì),確定了大減速比驅(qū)動(dòng)橋的總體結(jié)構(gòu)、總減速比以及主減速器與輪邊減速器的速比分配等。 對(duì)主減速器螺旋錐齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算,并按最大扭矩驗(yàn)算了最大彎曲應(yīng)力和最大接觸應(yīng)力。主減速器螺旋錐齒輪滿足要求。 3、驅(qū)動(dòng)橋輪邊行星輪系優(yōu)化設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋輪邊行星輪系數(shù)學(xué)模型的建立,并利用應(yīng)用軟件對(duì)行星輪系進(jìn)行優(yōu)化,經(jīng)過優(yōu)化后行星輪系總體積減少9%； 4、驅(qū)動(dòng)橋殼的強(qiáng)度剛度分析 完成了滿載靜彎曲工況下橋殼總成靜力有限元分析,得到橋殼初始應(yīng)力、應(yīng)變、位移、局部變形模擬結(jié)果,之后進(jìn)行靈敏度分析,確定設(shè)計(jì)參數(shù),最終對(duì)橋殼危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,計(jì)算結(jié)果和模擬分布與實(shí)際情況相符,證明了所建立的橋殼模型正確性。經(jīng)過優(yōu)化分析使最高應(yīng)力值降低9%,橋殼的重量減輕了0.5%。分析為橋殼的輕量化提供了部分依據(jù),為設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供了有價(jià)值的參考。 5、驅(qū)動(dòng)橋橋殼臺(tái)架試驗(yàn)研究 在徐工集團(tuán)試驗(yàn)研究中心結(jié)構(gòu)與整機(jī)試驗(yàn)室進(jìn)行了3種橋殼的垂直彎曲剛度、垂直彎曲靜強(qiáng)度以及橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：三種橋殼均滿足JB/T5927-1991《工程機(jī)械驅(qū)動(dòng)橋測(cè)試技術(shù)指標(biāo)》中橋殼最低疲勞壽命不低于20萬次的要求。 6、驅(qū)動(dòng)橋總成疲勞壽命試驗(yàn) 對(duì)新設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)橋在徐工集團(tuán)傳動(dòng)試驗(yàn)室動(dòng)力傳動(dòng)綜合試驗(yàn)臺(tái)上完成的橋總成的疲勞壽命試驗(yàn)。 首先按照輸入扭矩Mp進(jìn)行加載,完成了50.3萬次試驗(yàn)后,驅(qū)動(dòng)橋運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),沒有出現(xiàn)故障,滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。 然后將載荷在原來Mp的基礎(chǔ)上再加上15%、20%、25%……,每次在原來基礎(chǔ)上載荷增加5%分別進(jìn)行加載試驗(yàn),每次完成10萬次試驗(yàn),直到驅(qū)動(dòng)橋總成齒輪疲勞破壞結(jié)束試驗(yàn),共進(jìn)行了86.66萬次,遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。 通過該驅(qū)動(dòng)橋的試制、試驗(yàn)以及裝機(jī)強(qiáng)化考核,該驅(qū)動(dòng)橋達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)批量投產(chǎn)。
[Abstract]:In combination with that development project of the XU technology 鈥淟arge reduction ratio drive axle for 5-ton loader鈥，

本文編號(hào)：2428303