自卸车轮边减速器毕业设计.doc

1-摘要根据自卸车上提供的参数以及其要求，设计轮边减速器。该车自重23吨，总重55吨，载重32吨。驱动形式是42，要求轮边减速器的速比为4.47。由于其工作环境较差，且其载重量大，对其结构的强度要求较高。首先按照经验估算一下齿轮副的齿数，然后按照扭矩特性和轮齿的弯曲强度公式计算出齿轮副的模数。计算出基础参数以后就可以根据该参数设计齿轮副的其它尺寸和参数。对该齿轮副进行效率检验，强度校核。作为传动系统的最后一级，轮边减速器承受着最大的扭矩，因此齿轮副的强度是否满足要求至关重要。本文中运用辅助软件对齿轮副进行强度检验。一是利用有限元分析软件。ANSYS是一款很实用的有限元分析软件，利用该软件可以很好的模拟齿轮的受力状况。可以将齿轮模型简化，将其完全约束，然后施加三个成一百二十度的对称载荷，以检测其受力状态。通过有限元的分析，可以很清楚的看到齿轮各点的受力状态，并且可以察看到危险的面或点，一般危险点在齿根部分，从应力大小可以判断齿轮是否会发生失效。二是利用PROE自带的结构分析功能，该软件也可以很方便的模拟，仿真齿轮的受力状态，其功能与ANSYS相似。操作起来也比较简单。将这两种校核结果相比较，得知本文中所设计的齿轮副是满足强度要求的，且其其它方面，如传动速比，传动效率和安装条件等都符合要求。最后还使用了matlab遗传算法对齿轮结构进行优化，和本文设计的减速器进行比较，结果相近，说明本文中设计的结构是较合理的。结论：通过计算，建模，有限元分析等过程，得知，本文中设计的轮边减速器符合传动效率，强度等要求，通过优化，得知结构较合理关键词：轮边减速器；PROE建模；PROE分析；ANSYS有限元分析；MATLAB遗传算法优化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-目录摘要.1Abstract.2引言.41绪论.51.1轮边减速器文献综述.51.1.1本课题国内外发展现状及前景.71.2课题背景及开展研究的意义.81.2.1课题背景.81.2.2研究的意义.91.3研究内容、主要方法.101.3.1研究内容.101.3.2技术要求.111.4本章小结.112齿轮传动的参数设计计算.112.1已知条件.112.2设计计算.122.2.1选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图.122.2.2配齿计算.122.2.3初步计算齿轮的主要参数.132.3本章总结.213验算和效率的计算.213.1.装配条件的验算.212-3.1.1邻接条件.223.1.2同心条件.223.1.3安装条件.223.2传动效率的计算.223.3本章小结.254行星齿轮的强度校核.254.1行星齿轮传动的受力分析.254.2a-c齿轮副强度的校核.274.2.1齿面接触强度的校核计算.274.2.3齿根弯曲强度的校核.334.3b-a齿轮副的校核.374.3.1齿面接触强度的校核计算.374.3.2齿根弯曲强度的校核计算.394.4本章小结.405轴承载荷和寿命的校核.错误!未定义书签。5.1承载轴承的选用.错误!未定义书签。5.2行星轮轴轴承的校核.错误!未定义书签。5.3本章小