自卸車輪邊減速器畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

1-摘要根據(jù)自卸車上提供的參數(shù)以及其要求，設(shè)計(jì)輪邊減速器。該車自重23噸，總重55噸，載重32噸。驅(qū)動(dòng)形式是42，要求輪邊減速器的速比為4.47。由于其工作環(huán)境較差，且其載重量大，對(duì)其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求較高。首先按照經(jīng)驗(yàn)估算一下齒輪副的齒數(shù)，然后按照扭矩特性和輪齒的彎曲強(qiáng)度公式計(jì)算出齒輪副的模數(shù)。計(jì)算出基礎(chǔ)參數(shù)以后就可以根據(jù)該參數(shù)設(shè)計(jì)齒輪副的其它尺寸和參數(shù)。對(duì)該齒輪副進(jìn)行效率檢驗(yàn)，強(qiáng)度校核。作為傳動(dòng)系統(tǒng)的最后一級(jí)，輪邊減速器承受著最大的扭矩，因此齒輪副的強(qiáng)度是否滿足要求至關(guān)重要。本文中運(yùn)用輔助軟件對(duì)齒輪副進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)。一是利用有限元分析軟件。ANSYS是一款很實(shí)用的有限元分析軟件，利用該軟件可以很好的模擬齒輪的受力狀況?？梢詫X輪模型簡(jiǎn)化，將其完全約束，然后施加三個(gè)成一百二十度的對(duì)稱載荷，以檢測(cè)其受力狀態(tài)。通過(guò)有限元的分析，可以很清楚的看到齒輪各點(diǎn)的受力狀態(tài)，并且可以察看到危險(xiǎn)的面或點(diǎn)，一般危險(xiǎn)點(diǎn)在齒根部分，從應(yīng)力大小可以判斷齒輪是否會(huì)發(fā)生失效。二是利用PROE自帶的結(jié)構(gòu)分析功能，該軟件也可以很方便的模擬，仿真齒輪的受力狀態(tài)，其功能與ANSYS相似。操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。將這兩種校核結(jié)果相比較，得知本文中所設(shè)計(jì)的齒輪副是滿足強(qiáng)度要求的，且其其它方面，如傳動(dòng)速比，傳動(dòng)效率和安裝條件等都符合要求。最后還使用了matlab遺傳算法對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，和本文設(shè)計(jì)的減速器進(jìn)行比較，結(jié)果相近，說(shuō)明本文中設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是較合理的。結(jié)論：通過(guò)計(jì)算，建模，有限元分析等過(guò)程，得知，本文中設(shè)計(jì)的輪邊減速器符合傳動(dòng)效率，強(qiáng)度等要求，通過(guò)優(yōu)化，得知結(jié)構(gòu)較合理關(guān)鍵詞：輪邊減速器；PROE建模；PROE分析；ANSYS有限元分析；MATLAB遺傳算法優(yōu)化2-Designingthewheel-sideplanetaryreduceroftheSGA3550AbstractInthisarticle,itintroducesthedesigningofthewheel-sideplanetaryreducer.Accordingtotheharshworkingenvironmentandthelargeloads,wechooseNGWplanetaryreducer.Thiskindofstructureissimple,efficienttransmission,lowercostandeasytomanufacture.Accordingtothegivenparameters,choosethebestgearnumbersandthem.Principleisthatmakesurethesizeofthestructureisassmallaspossible.Calculatedallpartsofthestructuressize,andthencheckitsstrength.Designthestructureformsofthebearingsandthespline.Afterthecompletionofmechanicaldesign,wehavetoestablishthemainpartsofthethree-dimensionalmodelwithPROEsoftware.Whileestablishingthethree-dimensionalofthegears,wecanignoretheunimportantconditions,sothatwecangetaeasyandsimplemodel.Asthesungearandtheplanetarygearbearsalargeforce,so,wecanfocusonthem.Usethepro/mechanismtoanalyzethestructuresbearingcondition,andcomparetheresultwiththeANSYSconclusion.Atlast,wehavetoimportthemodelintotheANSYSandgoontothenextphaseoffiniteelementanalysis.Infiniteelementanalysis,wecanchooseadifferentmesh,tocomparetheirresults.KeyWords：Wheel-sideplanetaryreducer；PROE；ANSYS；Matlab1-目錄摘要.1Abstract.2引言.41緒論.51.1輪邊減速器文獻(xiàn)綜述.51.1.1本課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及前景.71.2課題背景及開展研究的意義.81.2.1課題背景.81.2.2研究的意義.91.3研究?jī)?nèi)容、主要方法.101.3.1研究?jī)?nèi)容.101.3.2技術(shù)要求.111.4本章小結(jié).112齒輪傳動(dòng)的參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算.112.1已知條件.112.2設(shè)計(jì)計(jì)算.122.2.1選取行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖.122.2.2配齒計(jì)算.122.2.3初步計(jì)算齒輪的主要參數(shù).132.3本章總結(jié).213驗(yàn)算和效率的計(jì)算.213.1.裝配條件的驗(yàn)算.212-3.1.1鄰接條件.223.1.2同心條件.223.1.3安裝條件.223.2傳動(dòng)效率的計(jì)算.223.3本章小結(jié).254行星齒輪的強(qiáng)度校核.254.1行星齒輪傳動(dòng)的受力分析.254.2a-c齒輪副強(qiáng)度的校核.274.2.1齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算.274.2.3齒根彎曲強(qiáng)度的校核.334.3b-a齒輪副的校核.374.3.1齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算.374.3.2齒根彎曲強(qiáng)度的校核計(jì)算.394.4本章小結(jié).405軸承載荷和壽命的校核.錯(cuò)誤!未定義書簽。5.1承載軸承的選用.錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2行星輪軸軸承的校核.錯(cuò)誤!未定義書簽。5.3本章小