【摘 要】
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本文以一种带湿式制动功能的电动叉车轮边减速器作为研究载体,主要的研究对象是轮边减速器里边的核心传动装置行星齿轮系及壳体,借助大型有限元分析软件ANSYS对行星齿轮系中
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本文以一种带湿式制动功能的电动叉车轮边减速器作为研究载体,主要的研究对象是轮边减速器里边的核心传动装置行星齿轮系及壳体,借助大型有限元分析软件ANSYS对行星齿轮系中的太阳轮与行星齿轮进行了静态接触分析,用分析得到的结果结合材料受力条件进行比较,并通过选用合适的变位系数多次验证最终得出适合于材料受力的齿轮参数,同时也对壳体进行了分析,分析发现壳体满载时所受的应力及发生的应变不符合材料要求,根据学者的经验,对壳体参数进行优化,得到了适合壳体的参数。二者的分析对轮边减速器的结构改进和性能优化提供重要的理论依据和数据参考。 通过Pro/E软件完成了渐开线齿轮及壳体的参数化建模。通过Pro/E软件的参数化建模模块,可以往对话框中输入想要建模的齿轮的基本参数,可以实现在已建模的齿轮模型基础上,得到不同参数的齿轮模型,大大提高了建模的速度。 由于Pro/E与ANSYS间具有非常好的数据传输接口,利用这有利条件,把需要分析的模型导入ANSYS后划分网格生成有限元模型。通过牛顿-拉普森迭代法对太阳轮和行星轮齿轮副的接触应力及弯曲应力进行了静力学分析求解。从静态分析结果得知最大弯曲应力出现在行星轮上,且数值超出了齿轮材料要求的许用弯曲疲劳强度,于是对齿轮副的参数进行优化;优化后的齿轮副经再一次的静态分析符合设计及材料要求,说明通过有限元分析可以短时间内算出导入模型的应力值,用计算出的应力值与规定值比较还能得知模型的选材及设计是否合理,不合理即可以采用优化方式,直到计算出的数值在规定范围之内。除此之外,用相同的分析方法对壳体也进行有限元分析,分析结果表明,最终确定的壳体尺寸更合理。通过有限元分析可以为轮边减速器的结构改进和性能改善提供具有建设性的理论依据和数据参考。
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