DANA32000型变速器的结构强度分析与动态特性研究

发布时间：2018-07-05 01:03

  本文选题：变速器 + 反求工程　； 参考：《郑州大学》2011年硕士论文

【摘要】：随着国家加大基础设施建设的力度和城市化进程的加快,对工程机械的需求越来越大。与国外先进产品相比,国产工程机械传动件在技术性能和可靠性上,总体要落后20年左右的水平,因此为了减少对国外产品的依赖,必须开发具有自主知识产权的新型产品。 本文以省级重点科研攻关项目“电液换挡定轴式装载机用变速器的研制”为依托,以DANA公司生产的MHR32000型动力换挡变速器为研究对象,在研究变速器的原理、结构特点的基础上,通过“反求”工程,利用三维软件SolidWorks建立了精确的变速器箱体、轴系、渐开线齿轮的实体模型,并根据有限元分析的要求对模型进行了简化,并在Simulation中进行了求解计算。分析结果对于变速器结构强度和动态特性的研究具有一定的指导意义与实用价值,并为实现该类型变速器的国产化、系列化打下基础。 箱体、轴系和渐开线齿轮是变速器的主要零部件,对它们的强度分析一直是变速器研究的重点。本文在液力变矩器最大输出扭矩时,对变速器箱体、一档齿轮副的受载和约束情况进行了分析。重点介绍了渐开线斜齿轮危险截面和最恶加载线的定义,并据此对变速器一档齿轮副的最恶加载线进行了计算,并在齿轮实体模型中进行了确定；通过计算确定了齿轮的最优加载形式,即以面载荷代替了线载荷,最后把生成的有限元模型在Simulation中进行求解计算,得出零件的应力分布和变形分布云图,并与其实际工作过程中的破坏形式相比较。应用模态分析的方法在Simulation中对变速器箱体、轴这些主要的部件进行了动态特性研究,求解出了它们的各阶固有频率和振型,并分析了各阶频率在工作过程中对变速器的影响,为新型国产化变速器的设计提供了可靠的理论依据。
[Abstract]:With the increase of infrastructure construction and the acceleration of urbanization, the demand for construction machinery is increasing. Compared with foreign advanced products, the domestic transmission parts of construction machinery are generally 20 years behind the level of technical performance and reliability. Therefore, in order to reduce the dependence on foreign products, we must develop new products with independent intellectual property rights. In this paper, based on the provincial key scientific research project "the development of transmission for electro-hydraulic shift fixed axle loader" and the MHR32000 power shift transmission produced by Dana Company as the research object, on the basis of studying the principle and structural characteristics of the transmission, Through "reverse engineering", a precise solid model of transmission box, shafting and involute gear is established by using 3D software SolidWorks. The model is simplified according to the requirement of finite element analysis and solved in simulation. The analysis results have certain guiding significance and practical value for the study of structural strength and dynamic characteristics of transmission, and lay a foundation for realizing the localization and serialization of this type of transmission. Box, shafting and involute gear are the main parts of transmission, and their strength analysis is always the focus of transmission research. In this paper, the load and constraint of the transmission box and the first gear pair are analyzed at the maximum output torque of the hydraulic torque converter. The definition of the dangerous section and the worst load line of involute helical gear is introduced, and the worst load line of the first gear pair of the transmission is calculated and determined in the gear solid model. The optimal loading form of gear is determined by calculation, that is, the plane load replaces the line load. Finally, the generated finite element model is solved in simulation, and the stress and deformation distribution cloud diagram of the part is obtained. And compared with the failure form in the actual working process. The dynamic characteristics of the main parts of transmission box and shaft are studied by using modal analysis method in simulation. Their natural frequencies and modes are solved, and the influence of each order frequency on transmission is analyzed. It provides a reliable theoretical basis for the design of a new type of homemade transmission.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH132.46

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本文编号：2098237