叉车驱动桥动力学特性研究

发布时间：2020-05-26 10:51

【摘要】：在现代化工业生产中,叉车作为一种特殊物料搬运车辆,广泛应用在货物、仓库生产车间、港口码头等多种场所。其车辆机体紧凑、机动灵活、操作简单,便于在空间相对狭小的场所和通道中作业。随着工业技术的发展,叉车的应用功能和作业效率逐渐提升,市场导向和用户需求也在推动着叉车各项性能的更新换代。在叉车传动系统中,驱动桥是其不可或缺的重要组成部分,其主要发挥着减速增距、差速、承装、传力的作用,由于作业时车速较低,主传动比大,负载高等特点,叉车驱动桥的动态特性对其工作效率和使用寿命有着重要的影响。因此,在本文中将某3吨叉车驱动桥整体作为研究对象,对其工作过程中的动力学特性进行研究。首先,依据叉车驱动桥整体结构和功能,对其内部各零部件进行尺寸设计校核,然后使用三维建模软件Creo3.0对其精确建模,并对完成装配的整体模型进行干涉检查。其次,利用与动力学分析软件ADAMS的无缝连接关系,将模型用分次导入法在ADAMS中建立驱动桥多刚体动力学模型。依据结构动力学理论,使用ANSYS软件对驱动桥中的关键零部件进行模态分析,并用生成柔性体中性文件替换多刚体动力学模型中的刚性零件,建立刚柔耦合动力学模型。首先,通过将模型某工作状态下输出转速转矩数值与理论值的对比,验证模型的正确性,其中刚柔耦合模型的分析结果更加符合实际。然后,在刚柔耦合模型正确的基础上,分别设定不同的加载时间,而仿真时间、仿真步数和输入转速、转矩等相同,对模型进行仿真计算,得出不同加载时间下,模型的仿真结果存在差异,在加载时间为0.1s时的仿真结果理论值最接近。在此基础上,叉车驱动桥的所有输入转速和转矩依次施加到模型,检测驱动桥的振动情况,结果显示在不考虑车架、门架等驱动桥系统之外的结构影响下,随着输入转速的增大,半轴的输出转速波动系数缓慢增大,即驱动桥的振动逐渐增大,为驱动桥的设计和减振降噪提供了依据。通过叉车驱动桥刚柔耦合动力学模型的动态特性研究分析,对提高叉车减振性能和使用寿命提供了参考作用。
【图文】：

叉车,驱动桥

第二章驱动桥设计与三维建模2.1 叉车驱动桥简介图2.1 叉车驱动桥Fig 2.1 Forklift drive bridge2.1.1 叉车驱动桥的特点由于其特殊的工作要求，叉车驱动桥与一般车辆的驱动桥存在较大区别。（1）叉车作为装卸搬运车辆，在进行装卸、堆垛、拆垛或者极短距离的搬运作业过程中，一般只需要低速运行，因此叉车驱动桥内部主传动的总速比会比较大，常使用二级主传动或者增加轮边减速。（2）绝大多数的叉车都采用全浮式半轴，这种半轴内端与差速器半轴齿轮连接，外端与驱动车轮的轮毂连接，轮毂则通过两个轴承支撑在驱动桥桥壳上，因此，只承受转矩，其他载荷有桥壳承担。（3）叉车上的门架有时直接通过剖分轴瓦承装，而剖分轴瓦直接安装在车架上。（4）叉车很多时候需要在狭窄的场地或者通道内作业

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叉车驱动桥动力学特性研究主传动比相对较小[25]。本文采用二级主传动，第一级减速采用圆弧锥齿轮副，根切的最小齿数少，有利于提高速比，，减小尺寸。在一对圆弧锥齿轮副的后面对斜齿直齿轮副，进行第二级减速，以减小锥齿轮的受力，增加总传动速比，车在作业过程中具有充分的驱动力，保证叉车工作的牵引性能。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH242

【参考文献】