【摘要】：為了解某輪式裝載機變速箱體處于最大靜載荷工況時承受載荷的來源、大小、方向、位置和分布情況,以及為工程技術人員對變速箱體進行承載能力驗算、結構設計與改進提供一定的理論依據(jù),本文對箱體承受的載荷進行了分析和計算,并對箱體的內部應力、應變分布情況和固有頻率及其對應的模態(tài)振型特征進行了分析。同時,為方便進一步對變速箱體承受的載荷進行快速準確地計算,作者開發(fā)了某輪式裝載機變速箱體的載荷計算平臺。 研究過程中,首先,按照載荷傳遞原理分析某輪式裝載機變速箱體處于最大靜載荷工況時的載荷及其來源,確定箱體的承載部位及載荷計算思路,并根據(jù)已知計算數(shù)據(jù),基于Hertz彈性體接觸理論和向心軸承負荷分布假設條件,對其進行載荷計算。計算結果表明: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。然后,通過在ANSYS12.0軟件中建立變速箱體有限元模型,并結合箱體承受的約束和載荷,對其進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力集中在中間輸入齒輪軸軸承座前表面,小于其許用應力;變速箱體產生的最大變形發(fā)生在中蓋安裝上表面;變速箱體的前5階固有頻率及其對應的模態(tài)振型特征。最后,基于VB6.0軟件,并根據(jù)變速箱體載荷計算過程中確定的載荷計算思路,建立了能夠實現(xiàn)發(fā)動機的凈轉矩計算、變矩器的輸入轉矩計算、發(fā)動機與變矩器共同工作的轉矩計算等功能的某輪式裝載機變速箱體的專用載荷計算平臺。
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圖片說明： 通過分析變矩器和變速箱的內部結構，，可以得出，變速箱體的約束和承載部位主要有：（1）7 個軸承座孔。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 個螺栓孔。通過螺栓，箱體左右凸臺上 8 個螺栓孔與裝載機后車架聯(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簡圖Fig.2-1 The transmission diagram of the hydraulic torque converter and the gearbox1.發(fā)動機飛輪 2.彈性板 3.導輪 4.工作油泵驅動齒輪軸 5.工作油泵軸承座孔軸承 6.二級齒輪 7.一級齒輪 8.一級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 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.轉向油泵軸承座孔軸承 29.一級渦輪軸 30.轉向油泵驅動軸 31.轉向油泵驅動齒輪32.二級渦輪軸 33.分動齒輪 34.泵輪 35.一級渦輪 36.二級渦輪 37.旋轉殼體 38.變矩器殼體
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圖片說明： 變矩器零轉速比時發(fā)動機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 變矩器零轉速比時發(fā)動機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
【學位授予單位】：廣西工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH243

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本文編號：2514973