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重型载重汽车轮边减速器的优化设计与分析
| 论文题名： | 重型载重汽车轮边减速器的优化设计与分析 |
| 关键词： | 重型载货汽车;轮边减速器;行星齿轮;有限元分析;优化设计 |
| 摘要： | 本文以重型载货汽车轮边减速器为研究对象,对轮边减速器的核心部分一行星齿轮机构的结构和尺寸进行了设计计算,然后建立了行星齿轮机构的三维实体模型,并对该机构进行运动学和动力学仿真分析,验证设计的合理性。 轮边减速器是重型载货车、越野车、工程机械等车辆中非常重要的机构,而行星齿轮结构作为轮边减速器的主要传动部件,其结构尺寸直接关系到轮边减速器的性能。本文根据轮边减速器的传动特点和齿轮机构的相关知识,对行星齿轮机构进行结构尺寸的设计和计算,建立了行星齿轮机构的数学模型并对其结构强度进行了计算校核。 为了检验所设计的行星齿轮机构是否合理,根据所设计的结构尺寸,利用三维建模软件Pro／E建立了行星齿轮机构的三维实体模型,为计算机仿真与分析提供了基础。为了验证所建立的模型的运动学性能,在Pro／E中对该机构进行了运动学仿真,验证了该机构的运动学性能。 行星齿轮结构作为轮边减速器中受力环境最为复杂的部件,本文采用显式有限元算法,仿真分析了该机构在运动接触过程中应力变化,通过建立相应的数学模型,对结构中的最大受力部位及其在啮合接触过程中应力的传播、能量的变化进行分析,同时对轮系的模态进行了研究,并将应力分析的结果与计算的结果进行比较,为工程实际应用中对行星齿轮机构的设计提供了借鉴作用。 减小行星轮系的体积,对于节省材料和费用有着重大的意义。利用Matlab软件以轮系的体积最小为目标进行优化设计,计算出满足各种约束条件下的最优结构尺寸,对于轮边减速器轻量化的研究有着重大的意义。 |
| 作者： | 钱海青 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王其东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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