《一種工程機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》8300字（論文）

計(jì)算行星輪齒根應(yīng)力：計(jì)算齒根應(yīng)力：計(jì)算許用齒根應(yīng)力：故，齒輪彎曲強(qiáng)度檢驗(yàn)為通過(guò)（7）內(nèi)嚙合參數(shù)計(jì)算：表3-4內(nèi)嚙合齒面彎曲強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和取值

續(xù)表3-4符號(hào)符號(hào)注釋公式結(jié)果Z螺旋角系數(shù)根據(jù)直齒β=0得1F分度圓上的切向力284.17Nb工作寬度41mmu齒數(shù)比2.25Z壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)系數(shù)次數(shù)故取值為11Z潤(rùn)滑油系數(shù)1.058Z速度系數(shù)0.98Z單對(duì)齒嚙合系數(shù)與上個(gè)齒輪不同，該齒輪是單對(duì)嚙合齒輪，故取11Z單對(duì)齒嚙合系數(shù)與上個(gè)齒輪不同，該齒輪是單對(duì)嚙合齒輪，故取11Z粗超度系數(shù)1.1Z行星輪硬系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)方案查表取值1接觸應(yīng)力計(jì)算接觸應(yīng)力基本值計(jì)算接觸應(yīng)力計(jì)算許用接觸應(yīng)力（8）外嚙合參數(shù)計(jì)算表3-5外嚙合齒根彎曲強(qiáng)度有關(guān)參數(shù)和取值行星輪齒根的應(yīng)力計(jì)算：計(jì)算齒根應(yīng)力：計(jì)算許用齒根應(yīng)力：故，齒輪彎曲強(qiáng)度檢驗(yàn)為通過(guò)3.3行星架強(qiáng)度檢驗(yàn)因?yàn)樾行羌艿膮?shù)不能直接取，所以得先根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)估計(jì)算，故：（3-19）表3-6行星輪參數(shù)計(jì)算符號(hào)符號(hào)注釋公式計(jì)算結(jié)果β形狀系數(shù)1.078A側(cè)板變形的影響系數(shù)375I連接板的慣性矩308731S板面積1088續(xù)表3-6符號(hào)符號(hào)注釋公式計(jì)算結(jié)果K連接板側(cè)系數(shù)查表1.09β連接板形狀是一個(gè)凸的一個(gè)四邊形A連接板變形影響系數(shù)15.9故：行星輪嚙合面上的輪齒歪斜角的值：并且，Y在取值時(shí)其值最好不要超過(guò)太陽(yáng)輪的輪齒歪斜角的值。因?yàn)槌霈F(xiàn)Y值大于太陽(yáng)輪的輪齒歪斜角的值，行星架在某些位置會(huì)有應(yīng)力集中的現(xiàn)象。行星架會(huì)因?yàn)樵摤F(xiàn)象而加速損壞。

第四章對(duì)支架的有限元分析架體因?yàn)槭潜敬握n題行星齒輪設(shè)計(jì)方案中的連接主體，將行星架等零部件與之做剛性固定。并且架體的上部分支撐面還要與工程機(jī)械的車架相連。所以本次設(shè)計(jì)的架體強(qiáng)度要求是很苛刻的。但是也不能為了強(qiáng)度就選用性能頂尖，價(jià)格但是昂貴的材料。因?yàn)檫@是一個(gè)工程機(jī)械產(chǎn)品，設(shè)備成本原本就相對(duì)較高，所以不能和超跑等相提并論。還有架體的設(shè)計(jì)也是有說(shuō)法的，架體結(jié)構(gòu)的要盡量的簡(jiǎn)單，目的是為了未來(lái)在維修工程機(jī)械時(shí)能夠更加的簡(jiǎn)單，方便。下圖為架體三維模型。圖4.1架體的三維簡(jiǎn)圖本次對(duì)架體的有限元分析，選擇的是Ansys軟件。對(duì)架體的分析過(guò)程大概如下架體零件導(dǎo)入：打開(kāi)Ansys軟件，選擇菜單頁(yè)面中的WORKBENCH模塊，進(jìn)入到其中的下級(jí)菜單，選擇需要分析的架體部件，文件的類型要注意，因?yàn)槭怯肅atia軟件畫架體三維模型，所以導(dǎo)入的文件類型選擇也要一致。否者可能會(huì)打開(kāi)失敗。-圖4.2架體的導(dǎo)入材料的定義:對(duì)架體進(jìn)行材料選擇，根據(jù)之前的研究結(jié)論選擇架體的材料類型選擇20CrMnMo.材料參數(shù)已知（材料彈性模量查的為20萬(wàn)兆帕，屈服的應(yīng)力值為355.4兆帕，材料的泊松比為0.3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)材料進(jìn)行定義。圖4.3架體材料參數(shù)設(shè)置架體的網(wǎng)格劃分：選擇Ansys軟件的網(wǎng)格劃分菜單面板。對(duì)網(wǎng)格參數(shù)進(jìn)行設(shè)置（為了讓網(wǎng)格的劃分顯示清晰，明了。設(shè)置網(wǎng)格的尺寸大小為10）圖4.4網(wǎng)格劃分效果圖對(duì)架體施加約束和載荷：對(duì)架體的施加載荷數(shù)值為2.2萬(wàn)牛，載荷輸入的值為261.28牛每米。加了約束和載荷的效果圖如下圖：圖4.5架體施加約束和載荷后的示意圖分析結(jié)果輸出：在對(duì)架體完成分析前參數(shù)設(shè)定之后，然后進(jìn)行分析。分析結(jié)果如下圖所示：圖4.6形變量分析結(jié)果圖圖4.7應(yīng)力分析結(jié)果圖根據(jù)上面的分析結(jié)果所示，此次課題設(shè)計(jì)的架體形變量最大值為1.0673毫米，架體應(yīng)力分析結(jié)果顯示該假體應(yīng)力最大值約為160Mpa.從應(yīng)力分析的結(jié)果和之前的數(shù)據(jù)對(duì)比。分析結(jié)果是本次課題設(shè)計(jì)的架體能夠滿足強(qiáng)度，剛度的要求。成本分析：根據(jù)分析結(jié)果可知應(yīng)力主要在架體上支撐面，架體下半部受力較小，故可以將架體的下部分減少材料的鑄造厚度或做成鏤空。根據(jù)該材料市場(chǎng)價(jià)格大概在3元每千克，優(yōu)化之前的總成本大概在66元左右，通過(guò)優(yōu)化方案后大概在58元左右。減少了成本8元.

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