本文關(guān)鍵詞：ZL60裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋總成結(jié)構(gòu)分析研究

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【摘要】：裝載機(jī)因其在作業(yè)中載重量大、效率高、機(jī)動(dòng)性能好，已經(jīng)成為工程建設(shè)中土石施工的主要機(jī)種之一。驅(qū)動(dòng)橋總成是裝載機(jī)的主要總成系統(tǒng)，也是裝載機(jī)系統(tǒng)中故障率較高的總成部件，驅(qū)動(dòng)橋故障約占裝載機(jī)總故障的30%左右。橋殼是驅(qū)動(dòng)橋的外殼，，也是驅(qū)動(dòng)橋的承載結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)橋殼承受橋荷作用，支撐裝載機(jī)重量，而且還承受由車輪傳遞過來的各種作用力和力矩，這些作用力和力矩包括：引導(dǎo)車輛前進(jìn)的牽引力（矩）、減速停車時(shí)的制動(dòng)力（矩）、在傾斜和濕滑路面的側(cè)向力等；驅(qū)動(dòng)橋殼的動(dòng)力傳遞特性，還影響到裝載機(jī)整機(jī)的振動(dòng)與舒適性，因此，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性分析。主減速器是驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)的關(guān)鍵部分，起著減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的重要作用。其核心部件螺旋錐齒輪在嚙合過程中承受著交變載荷的周期作用，極易產(chǎn)生疲勞失效，因此，對(duì)主減速器實(shí)際工況載荷下的壽命預(yù)測(cè)成為驅(qū)動(dòng)橋分析的重要工作。 本文課題來源于浙江省科技廳重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目（2009C11111）“輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)橋關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”，以ZL60型輪式裝載機(jī)濕式驅(qū)動(dòng)橋?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)橋殼進(jìn)行了有限元結(jié)構(gòu)分析及主減速器壽命預(yù)測(cè)的研究。本文的重點(diǎn)是： 1)在Pro/ENGINEER中，結(jié)合驅(qū)動(dòng)橋自身的幾何特征和工作特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)化，建立了幾何模型。通過Hypermesh劃分高質(zhì)量的網(wǎng)格，然后導(dǎo)入Ansys建立了有限元模型。 2)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行受力分析，計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)橋殼在臺(tái)架、側(cè)滑工況、制動(dòng)工況和牽引工況下的載荷；通過有限元分析得到驅(qū)動(dòng)橋殼在各典型工況下的位移和應(yīng)力場(chǎng)分布。 3)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋殼進(jìn)行模態(tài)分析，獲得驅(qū)動(dòng)橋殼的固有頻率和振型。結(jié)果顯示驅(qū)動(dòng)橋殼在典型工況下應(yīng)力小于驅(qū)動(dòng)橋殼材料的屈服極限，臺(tái)架工況下的位移小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，固有頻率有效地避開了激勵(lì)頻率，避免了與外界激勵(lì)發(fā)生共振。ZL60型驅(qū)動(dòng)橋殼強(qiáng)度和剛度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 4)采集了驅(qū)動(dòng)橋主減速器的應(yīng)變-時(shí)間歷程，獲得了主減速器典型工況載荷譜；搭建了驅(qū)動(dòng)橋主減速器試驗(yàn)臺(tái)，并編制了臺(tái)架試驗(yàn)載荷譜進(jìn)行了加速壽命試驗(yàn)，獲得了主減速器的疲勞壽命；根據(jù)疲勞線性累積理論推導(dǎo)出主減速器臺(tái)架試驗(yàn)的壽命和實(shí)際工況壽命之間的關(guān)系，得到驅(qū)動(dòng)橋主減速器實(shí)際工況下的壽命。
【關(guān)鍵詞】：驅(qū)動(dòng)橋（殼） 主減速器 有限元 加速壽命試驗(yàn) 實(shí)測(cè)載荷譜 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH243
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 驅(qū)動(dòng)橋殼分析研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 齒輪加速壽命試驗(yàn)及齒輪疲勞研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 驅(qū)動(dòng)橋殼有限元模型14-21
• 2.1 幾何模型15-17
• 2.1.1 PRO/ENGINEER軟件介紹15-16
• 2.1.2 幾何模型的簡(jiǎn)化16
• 2.1.3 幾何模型的建立16-17
• 2.2 有限元模型17-20
• 2.2.1 網(wǎng)格的劃分17-18
• 2.2.2 單元類型的選擇18-19
• 2.2.3 材料屬性的設(shè)置19
• 2.2.4 邊界條件的添加19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第三章 驅(qū)動(dòng)橋殼臺(tái)架靜力分析21-30
• 3.1 額定載荷的彎曲21-24
• 3.2 三倍橋荷垂直彎曲24-26
• 3.3 六倍橋荷垂直彎曲26-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 驅(qū)動(dòng)橋殼典型工況分析30-41
• 4.1 驅(qū)動(dòng)橋橋殼典型工況分析意義30
• 4.2 驅(qū)動(dòng)橋典型工況有限元分析30-40
• 4.2.1 牽引工況30-33
• 4.2.2 制動(dòng)工況33-36
• 4.2.3 側(cè)滑工況36-40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 第五章 驅(qū)動(dòng)橋殼模態(tài)分析41-48
• 5.1 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)41
• 5.2 有限元模態(tài)分析41-47
• 5.2.1 自由模態(tài)分析41-44
• 5.2.2 約束模態(tài)分析44-47
• 5.3 本章小結(jié)47-48
• 第六章 驅(qū)動(dòng)橋主減速器疲勞壽命分析48-64
• 6.1 疲勞壽命的加速試驗(yàn)與預(yù)測(cè)48-51
• 6.1.1 疲勞壽命48-49
• 6.1.2 疲勞壽命加速試驗(yàn)49-51
• 6.2 主減速器實(shí)測(cè)工況試驗(yàn)51-57
• 6.3 主減速器臺(tái)架壽命實(shí)驗(yàn)57-63
• 6.3.1 主減速器實(shí)驗(yàn)臺(tái)組建57-60
• 6.3.2 主減速器臺(tái)架實(shí)驗(yàn)60-63
• 6.4 本章小結(jié)63-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-65
• 7.1 總結(jié)64
• 7.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的項(xiàng)目及發(fā)表的論文69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：729492