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本文以双中间轴变速箱后盖为研究对象,应用Pro/ENGINEER三维建模软件建立几何模型,利用***QUS对变速箱后盖进行有限元分析计算,分析了此变速箱后盖的应力分布及受力变形情况,判定变速箱后盖的危险截面位 置,同时也为结构的改进设计提供一定的理论依据。 二、零件分析 1.结构特征
变速箱后盖为一个较为复杂的盘式 空间结构,主要结构特征为用于定位的两个销钉孔、与变速箱壳体连接的螺栓 孔、一个副箱主轴轴承孔、两个副箱中 间轴轴承孔和一些加强筋以及一些倒角 等附属结构。 2.受力情况
本文暂只考虑后盖的静力分析,在理想状态下,后盖的两个副箱中间轴轴承孔分别受到各自轴承对其的作用力, 其力的大小可通过分析计算副箱中间轴受力得出(如图2所示),分别表示了副箱中间轴在后盖处的受力情况,可表示为轴承对中间轴轴端处的水平方向作用力RHG和竖直方向作用力RV G。而图3给出了后盖壳体的受力情况,也可表示为轴承对后盖壳体轴承孔内表面的水平方向作用力RH和竖直方向作用力RV。可以很明显看出,RHG和RH、RVG和RV是一对大小相等、方向相反的作用力,因此只需计算RHG、RVG即可,下面简单给出它们的计算过程。
如图4所示,在XOY 平面内:ΣM F=0;
则:Fr3l 11+F r4l 9-RVG(l 9+l10)=0,代值计算得RVG=14445.04(N)。 在XOZ 平面内:ΣM F=0; 柳工855铲车波箱加工,柳工855铲车波箱价格,柳工855铲车波箱批发,柳工855铲车波箱品牌
则:F t3l 11-F t4l 9+R HG(l 9+l 10)=0,代值计算得R HG=31239.23(N)。 3.材料特性
灰铸铁,泊松比μ =0.3,弹性模量E =210GPa,密度P =7.8x103kg/m3。 4.计算方案
分析考虑了对变速箱后盖施加额定负载,与6倍额定负载的两种计算方案。 三、有限元分析
1.建立三维模型及划分网格
本文利用Pro/ENGINEER对变速器后盖进行三维模型时,去掉了一些不必要的造型,忽略了对整体力学性能影响较小的几何细节,如不影响研究分析的过渡圆角等;对建立的三维模型采用较密的一阶网格自动划分,单元类型为C3D4,共划分173,168个网格单元,61,189个节点。变速箱后盖有限元网格图如图5所示。
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