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大型裝載機是一種國際通用的土方機械，裝載機濕式驅動橋是大型裝載機的重要部件，也是大型裝載機整機性能的重要組成部分。大型裝載機整機體型較大，結構緊湊，因此，裝載機濕式驅動橋結構也較為復雜、緊湊，整機零部件如發(fā)動機、駕駛室、動臂、液壓缸、覆蓋件等都以驅動橋作為承重基礎。因此，大型裝載機濕式驅動橋的結構是否合理，強度是否滿足作業(yè)工況，是整個裝載機設計考慮的重點。
濕式驅動橋是一個結構復雜、零部件眾多的機械結構，主要由主傳動器、差速器、濕式制動器、半軸和橋殼等部件構成。以最大輸出扭矩為1850N.m的發(fā)動機為動力來源，根據(jù)裝載機設計流程逆向推算，獲得各部件結構尺寸，根據(jù)各部件尺寸，去除與結構受力無關的尺寸，在Pro/E中建立的橋殼主體結構簡化模型。
在垂直載荷、水平牽引工況下，裝載機在水平路面上行駛，地面對左右驅動輪產(chǎn)生垂直方向作用力。當在斜坡或牽引車輛上行駛時，地面對驅動輪產(chǎn)生切向作用力。在垂直載荷、制動工況下，當裝載機緊急制動時，地面對左右驅動輪既產(chǎn)生垂直方向作用力又產(chǎn)生制動力，根據(jù)制動器額定制動力矩來計算其最大制動力矩。
根據(jù)裝載機整機質量等參數(shù)，求得各載荷2F2=2F1=357.7 kN，單輪邊F3=15.76 kN，整橋總制動力矩M1=122 kN.m。對橋殼模型采用shell63單元進行自由劃分，劃分單位設置為10mm，得到了橋殼主體結構的有限元分析網(wǎng)格模型，共有14258個節(jié)點、14230個單元。
根據(jù)驅動橋的結構尺寸，在中心對稱相距2058mm的階梯軸圓柱面上施加約束，將其作為固定位置面進行約束。根據(jù)上述兩種不同載荷狀況下的受力值按位置不同分別加載，得到兩種工況下橋殼變形及應力云圖。分析變形圖和應力云圖，可以得到兩種工況下橋殼的變形情況以及應力分布狀況。
雖然橋殼受力產(chǎn)生的應力值低于材料屈服強度，但橋殼在各部件連接處有應力集中，特別是橋殼體和端軸連接處應力集中最大，直接導致加載后橋殼位移變形增大。為了降低應力極限點處的應力大小，可在端軸連接處采用過渡曲面連接的方式來改善橋殼整體結構受力狀況。
分析上述工況下的應力應變云圖，可以得出結論：橋殼主體在典型工況下的變形均較小，最大應力均有較大的安全余量，可去除應力較小區(qū)域的部分材料，減輕橋殼質量，實現(xiàn)橋殼主體結構的初步優(yōu)化設計。在此基礎上對橋殼三維模型增加連接過渡曲面，對階梯軸進行倒角處理，對末端軸的結構進行優(yōu)化，加大受力較大倒角處的倒角半徑，使橋殼結構更加合理，改進后的驅動橋橋殼三維模型。
以動力公司最大發(fā)動機輸出扭矩為計算原始數(shù)據(jù)，逆行推算出濕式驅動橋各部件的尺寸，設計出大型裝載機濕式驅動橋，并以濕式驅動橋橋殼主體部分為研究對象，對其兩種典型工況進行分析，掌握了大型裝載機濕式驅動橋橋殼部件的位移和應力分布規(guī)律，根據(jù)分析結果對橋殼結構進行初步優(yōu)化，可為同類型產(chǎn)品結構設計提供參考。
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