论文部分内容阅读
近些年随着国家经济的高速发展,基础设施建设和房地产等行业持续升温,工程机械的需求与日俱增。作为核心部件的液压马达总成,是挖掘机等工程机械的重要组成部分。挖掘机液压马达减速总成是将轴向柱塞马达、控制阀组、减速机构三大部分集成于一个整体。由于挖掘机液压马达减速总成的功率密度比较大,这对挖掘机液压马达减速总成的设计制造提出了较高要求。同时,考虑到液压马达减速总成的体积小和重量轻、承载能力大,功率高效化、抗冲击与振动等的技术要求,所以挖掘机液压马达减速总成中的减速机构通常采用行星轮减速机构和摆线轮减速机构,而综合考虑经济性和技术成熟性,挖掘机液压马达减速总成大多采用行星轮减速机构。对于挖掘机而言,无论是行走机构、回转机构、提升机构大多均采用行星齿轮减速机构来传递速度和力矩。齿轮的失效和损伤经常会造成系统或整机产生不同程度的故障,可能导致重大生产安全事故。因此,研究减速机齿轮特性能为提高机械传动系统性能等提供理论依据。目前企业对行星齿轮减速器的研发一般都停留在传统的设计和测试方法,这不仅严重地制约了其研发进度,而且还使得其研发成本较高,使得其在市场的竞争优势不是很明显。利用计算机辅助设计和计算机辅助工程技术对液压马达总成中行星减速机的齿轮啮合系统进行分析,不仅为该机构相关零部件结构改进以及物理样机的测试提供了理论依据,而且还缩短了研发周期,节约了成本,提高了竞争力,因此其具有重要的理论和现实意义。本文在研究挖掘机行走液压马达减速总成的特点时,以某型号挖掘机行走减速机为对象,在UG软件中建立了行星齿轮减速机的各零件部分的三维模型,并根据实际物理位置进行虚拟装配体,再将此虚拟装配体导入到ADAMS软件中搭建其虚拟样机。通过对该虚拟样机进行运动学和动力学仿真分析,可得到的各机构的速度、各啮合齿轮的接触力以及接触力的频域分析等相关数据和曲线。之后再将模型导入到ANSYS Workbench环境中,对行星减速机的关键零部件进行模态分析,得到该零件的固有频率和振型。并进行减速机行星轮系静力学有限元分析和行星轮系的动态有限元分析,得出相应应力云图和变形云图等。最后,对总成中的液压马达进行建模,在AMESim中调试运行,得到液压马达的相应曲线和结论。