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

【摘要】：近些年隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展,基礎設施建設和房地產(chǎn)等行業(yè)持續(xù)升溫,工程機械的需求與日俱增。作為核心部件的液壓馬達總成,是挖掘機等工程機械的重要組成部分。挖掘機液壓馬達減速總成是將軸向柱塞馬達、控制閥組、減速機構三大部分集成于一個整體。由于挖掘機液壓馬達減速總成的功率密度比較大,這對挖掘機液壓馬達減速總成的設計制造提出了較高要求。同時,考慮到液壓馬達減速總成的體積小和重量輕、承載能力大,功率高效化、抗沖擊與振動等的技術要求,所以挖掘機液壓馬達減速總成中的減速機構通常采用行星輪減速機構和擺線輪減速機構,而綜合考慮經(jīng)濟性和技術成熟性,挖掘機液壓馬達減速總成大多采用行星輪減速機構。對于挖掘機而言,無論是行走機構、回轉機構、提升機構大多均采用行星齒輪減速機構來傳遞速度和力矩。齒輪的失效和損傷經(jīng)常會造成系統(tǒng)或整機產(chǎn)生不同程度的故障,可能導致重大生產(chǎn)安全事故。因此,研究減速機齒輪特性能為提高機械傳動系統(tǒng)性能等提供理論依據(jù)。目前企業(yè)對行星齒輪減速器的研發(fā)一般都停留在傳統(tǒng)的設計和測試方法,這不僅嚴重地制約了其研發(fā)進度,而且還使得其研發(fā)成本較高,使得其在市場的競爭優(yōu)勢不是很明顯。利用計算機輔助設計和計算機輔助工程技術對液壓馬達總成中行星減速機的齒輪嚙合系統(tǒng)進行分析,不僅為該機構相關零部件結構改進以及物理樣機的測試提供了理論依據(jù),而且還縮短了研發(fā)周期,節(jié)約了成本,提高了競爭力,因此其具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文在研究挖掘機行走液壓馬達減速總成的特點時,以某型號挖掘機行走減速機為對象,在UG軟件中建立了行星齒輪減速機的各零件部分的三維模型,并根據(jù)實際物理位置進行虛擬裝配體,再將此虛擬裝配體導入到ADAMS軟件中搭建其虛擬樣機。通過對該虛擬樣機進行運動學和動力學仿真分析,可得到的各機構的速度、各嚙合齒輪的接觸力以及接觸力的頻域分析等相關數(shù)據(jù)和曲線。之后再將模型導入到ANSYS Workbench環(huán)境中,對行星減速機的關鍵零部件進行模態(tài)分析,得到該零件的固有頻率和振型。并進行減速機行星輪系靜力學有限元分析和行星輪系的動態(tài)有限元分析,得出相應應力云圖和變形云圖等。最后,對總成中的液壓馬達進行建模,在AMESim中調試運行,得到液壓馬達的相應曲線和結論。
【關鍵詞】：行走減速總成 ADAMS 仿真分析 液壓馬達 特性研究
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 行星齒輪傳動機構的產(chǎn)生背景10-11
• 1.3 行星傳動機構的特點11-12
• 1.4 國內(nèi)外研究發(fā)展的現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 國外研究發(fā)展的現(xiàn)狀12-13
• 1.4.2 國內(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 主要的研究內(nèi)容15-16
• 1.7 本章小結16-17
• 第二章 總成中減速機相關的理論分析及零部件三維建模和虛擬裝配17-33
• 2.1 挖掘機行走總成中減速機的理論分析17-21
• 2.1.1 行星機構傳動的減速比理論計算17-19
• 2.1.2 行星減速機齒輪傳動的受力分析19-21
• 2.1.3 減速機各級輪系重合度的理論計算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 非標準件的建模方法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 完成的減速機零部件的三維模型28
• 2.4 減速機的虛擬裝配28-32
• 2.4.1 減速機的整機虛擬裝配29-31
• 2.4.2 減速機虛擬裝配體的檢查31-32
• 2.5 本章小結32-33
• 第三章 液壓馬達總成中減速機部分虛擬樣機的建立及運動學與動力學仿真分析33-55
• 3.1 虛擬樣機技術的產(chǎn)生和概念33-35
• 3.1.1 虛擬樣機技術的產(chǎn)生33
• 3.1.2 虛擬樣機技術的概念及分類33-34
• 3.1.3 ADAMS軟件的簡介34
• 3.1.4 ADAMS多剛體系統(tǒng)的組成34-35
• 3.2 ADAMS中減速機虛擬樣機的搭建35-36
• 3.3 行走總成中減速機的運動學與動力學仿真分析36-54
• 3.3.1 減速機的運動學仿真36-40
• 3.3.2 減速機的動力學仿真40-54
• 3.3.2.1 減速機零件材料的定義40
• 3.3.2.2 動力學仿真中積分器的選擇40-41
• 3.3.2.3 各級齒輪間碰撞參數(shù)的設定41-43
• 3.3.2.4 負載轉矩參數(shù)的確定43-44
• 3.3.2.5 運動激勵及負載轉矩的施加44-45
• 3.3.2.6 動力學仿真分析的結果45-54
• 3.4 本章小結54-55
• 第四章 馬達總成的有限元分析55-79
• 4.1 有限元分析的概況55
• 4.2 ANSYS Workbench的簡介55-56
• 4.2.1 ANSYS Workbench的特點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)與靜力學分析56-64
• 4.3.1 模態(tài)分析的基礎57-58
• 4.3.2 行星架模態(tài)分析步驟及結果58-62
• 4.3.3 行星架的靜力學分析及結果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 單對齒輪副的有限元分析及結果云圖67-70
• 4.4.3 二級行星輪系齒輪接觸的有限元分析及結果云圖70-75
• 4.4.3.1 行星傳動機構均載系數(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果云圖73-75
• 4.4.4 二級行星輪系齒輪動態(tài)接觸的有限元分析及結果云圖75-77
• 4.5 本章小結77-79
• 第五章 基于AMESim的馬達總成中液壓馬達的特性研究79-91
• 5.1 AMESim的軟件介紹79-80
• 5.2 馬達（泵）單個柱塞建模80-83
• 5.3 變量活塞缸的控制閥AMESim的建模83-84
• 5.4 液壓馬達的整體建模及仿真結果84-89
• 5.5 本章小結89-91
• 第六章 總結與展望91-93
• 6.1 總結91
• 6.2 工作展望91-93
• 致謝93-95
• 參考文獻95-99
• 附錄99-103
• 附錄A：作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文清單99-101
• 附錄B：作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目清單101-103

【共引文獻】

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