銑刨機驅(qū)動橋殼的有限元分析與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的飛速增長，中國各地政府對修路的熱情高漲，以及在特定時期推出的量化寬松的貨幣環(huán)境，帶動了我國的高速公路建設(shè)飛速發(fā)展，以及也給高速公路養(yǎng)護帶來了很多的新問題，要求養(yǎng)護工作具有更高的效率和機械化水平。銑刨機作為高速公路養(yǎng)護的主要工程機械，承擔(dān)了絕大多數(shù)高速公路的養(yǎng)護工作。驅(qū)動橋殼是銑刨機的主要承載件和傳力件，其力學(xué)特性和結(jié)構(gòu)特性對銑刨機的整體性能有著巨大影響，提高銑刨機工作的穩(wěn)定性、可靠性需要對驅(qū)動橋殼進行詳細(xì)的設(shè)計、校核和

2、分析。由于銑刨機驅(qū)動橋殼幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況載荷多變，使得傳統(tǒng)設(shè)計計算方法的精確性無法得到保證，需要采用有限元等現(xiàn)代設(shè)計方法，進行驅(qū)動橋殼的計算與分析。
　　本文以杭州前進齒輪箱集團股份有限公司工程機械驅(qū)動橋研究所開發(fā)的QSXB100型銑刨機驅(qū)動橋為研究對象，以有限元理論為基礎(chǔ)，使用有限元軟件ANSYS Workbench對橋殼進行了分析與優(yōu)化，主要進行了以下工作:
　　1)利用三維軟件Pro/ENGINEER和ANSYS W

3、orkbench聯(lián)合建立驅(qū)動橋殼的參數(shù)化幾何模型。在ANSYS Workbench中對模型進行了網(wǎng)格劃分，建立了橋殼的幾何模型。
　　2)參照工程機械臺架實驗的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進行了橋殼臺架仿真分析，考察了橋殼的強度和剛度，計算表明設(shè)計的橋殼完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　3)基于臺架仿真的分析結(jié)果，對橋殼的關(guān)鍵尺寸進行了優(yōu)化分析，經(jīng)過優(yōu)化后，橋殼截面積尺寸減小了0.00865m2，軸承直徑減小了0.035m，實現(xiàn)了橋殼的輕量化。