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铣刨机驱动桥壳的有限元分析与优化研究
| 论文题名： | 铣刨机驱动桥壳的有限元分析与优化研究 |
| 关键词： | 公路养护;铣刨机;驱动桥壳;有限元分析;几何模型;优化分析 |
| 摘要： | 随着经济发展水平的飞速增长，中国各地政府对修路的热情高涨，以及在特定时期推出的量化宽松的货币环境，带动了我国的高速公路建设飞速发展，以及也给高速公路养护带来了很多的新问题，要求养护工作具有更高的效率和机械化水平。铣刨机作为高速公路养护的主要工程机械，承担了绝大多数高速公路的养护工作。驱动桥壳是铣刨机的主要承载件和传力件，其力学特性和结构特性对铣刨机的整体性能有着巨大影响，提高铣刨机工作的稳定性、可靠性需要对驱动桥壳进行详细的设计、校核和分析。由于铣刨机驱动桥壳几何结构复杂，工况载荷多变，使得传统设计计算方法的精确性无法得到保证，需要采用有限元等现代设计方法，进行驱动桥壳的计算与分析。 本文以杭州前进齿轮箱集团股份有限公司工程机械驱动桥研究所开发的QSXB100型铣刨机驱动桥为研究对象，以有限元理论为基础，使用有限元软件ANSYS Workbench对桥壳进行了分析与优化，主要进行了以下工作: 1)利用三维软件Pro/ENGINEER和ANSYS Workbench联合建立驱动桥壳的参数化几何模型。在ANSYS Workbench中对模型进行了网格划分，建立了桥壳的几何模型。 2)参照工程机械台架实验的相关标准，进行了桥壳台架仿真分析，考察了桥壳的强度和刚度，计算表明设计的桥壳完全符合标准要求。 3)基于台架仿真的分析结果，对桥壳的关键尺寸进行了优化分析，经过优化后，桥壳截面积尺寸减小了0.00865m2，轴承直径减小了0.035m，实现了桥壳的轻量化。 4)利用有限元软件ANSYS Workbench对桥壳的典型工况进行了静力分析，对优化后桥壳的强度和刚度进行了校核，结构安全得到保证。 |
| 作者： | 陈道攀 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李剑敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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