【摘要】：為了解某輪式裝載機(jī)變速箱體處于最大靜載荷工況時(shí)承受載荷的來(lái)源、大小、方向、位置和分布情況,以及為工程技術(shù)人員對(duì)變速箱體進(jìn)行承載能力驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供一定的理論依據(jù),本文對(duì)箱體承受的載荷進(jìn)行了分析和計(jì)算,并對(duì)箱體的內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變分布情況和固有頻率及其對(duì)應(yīng)的模態(tài)振型特征進(jìn)行了分析。同時(shí),為方便進(jìn)一步對(duì)變速箱體承受的載荷進(jìn)行快速準(zhǔn)確地計(jì)算,作者開(kāi)發(fā)了某輪式裝載機(jī)變速箱體的載荷計(jì)算平臺(tái)。 研究過(guò)程中,首先,按照載荷傳遞原理分析某輪式裝載機(jī)變速箱體處于最大靜載荷工況時(shí)的載荷及其來(lái)源,確定箱體的承載部位及載荷計(jì)算思路,并根據(jù)已知計(jì)算數(shù)據(jù),基于Hertz彈性體接觸理論和向心軸承負(fù)荷分布假設(shè)條件,對(duì)其進(jìn)行載荷計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明:變速箱體承受的載荷都是以四種不同形式分布在承載面內(nèi)。然后,通過(guò)在ANSYS12.0軟件中建立變速箱體有限元模型,并結(jié)合箱體承受的約束和載荷,對(duì)其進(jìn)行有限元靜力和約束模態(tài)求解。求解得出:變速箱體承受的最大拉應(yīng)力集中在中間輸入齒輪軸軸承座前表面,小于其許用應(yīng)力;變速箱體產(chǎn)生的最大變形發(fā)生在中蓋安裝上表面;變速箱體的前5階固有頻率及其對(duì)應(yīng)的模態(tài)振型特征。最后,基于VB6.0軟件,并根據(jù)變速箱體載荷計(jì)算過(guò)程中確定的載荷計(jì)算思路,建立了能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的凈轉(zhuǎn)矩計(jì)算、變矩器的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算、發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器共同工作的轉(zhuǎn)矩計(jì)算等功能的某輪式裝載機(jī)變速箱體的專用載荷計(jì)算平臺(tái)。
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圖片說(shuō)明： 通過(guò)分析變矩器和變速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，，可以得出，變速箱體的約束和承載部位主要有：（1）7 個(gè)軸承座孔。箱體將受到與其軸承座孔相聯(lián)接的軸承傳遞的載荷作用；（2）3 個(gè)安裝面。箱體分別與變矩器殼體安裝面、中蓋安裝面和端蓋安裝面相聯(lián)接，將受到變矩器殼體安裝面的約束作用和中蓋、端蓋安裝面的載荷作用；（3）8 個(gè)螺栓孔。通過(guò)螺栓，箱體左右凸臺(tái)上 8 個(gè)螺栓孔與裝載機(jī)后車架聯(lián)接，將受到后車架的約束作用。圖 2-1 變矩器和變速箱的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖Fig.2-1 The transmission diagram of the hydraulic torque converter and the gearbox1.發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪 2.彈性板 3.導(dǎo)輪 4.工作油泵驅(qū)動(dòng)齒輪軸 5.工作油泵軸承座孔軸承 6.二級(jí)齒輪 7.一級(jí)齒輪 8.一級(jí)渦輪軸軸承座孔軸承 9.中間輸入齒輪軸軸承座孔軸承 10.中間輸入齒輪軸 11.太陽(yáng)輪 12.一檔行星輪 13.一檔行星輪架 14.中間輸出齒輪 15.變速箱體 16.端蓋 17.端蓋軸承座孔軸承 18.直接檔油缸軸 19.中蓋軸承座孔軸承 20.直接檔受壓盤(pán) 21.輸出軸前端軸承座孔端承22.輸出軸 23.輸出齒輪 24.輸出軸中間軸承座孔端承 25.中蓋 26.輸出軸后端軸承座孔端承 27.外環(huán)齒輪 28.轉(zhuǎn)向油泵軸承座孔軸承 29.一級(jí)渦輪軸 30.轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動(dòng)軸 31.轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動(dòng)齒輪32.二級(jí)渦輪軸 33.分動(dòng)齒輪 34.泵輪 35.一級(jí)渦輪 36.二級(jí)渦輪 37.旋轉(zhuǎn)殼體 38.變矩器殼體
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圖片說(shuō)明： 變矩器零轉(zhuǎn)速比時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器共同工作的輸入特性曲線采用 Matlab 軟件[32]繪制如圖2-4 所示。圖 2-4 變矩器零轉(zhuǎn)速比時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與變矩器共同工作的輸入特性Fig.2-4 The input feature of matching between the diesel and the hydraulic torque converter under thezero rotating speed condition of the hydraulic torque converter
【學(xué)位授予單位】：廣西工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH243

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本文編號(hào)：2514973