轮边减速器齿轮动态接触仿真研究.pdf

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1、第33卷第04期计算机仿真2016年4月文章编号：1006—9348(2016)04—0260—05轮边减速器齿轮动态接触仿真研究万一品，贾洁，宋绪丁(长安大学工程机械学院，陕西西安710064)摘要：为满足市场对大吨位装载的需求，通过逆向推算获得ZLl00型装载机轮边减速器齿轮结构尺寸。采用齿轮啮合动态分析方法，校核所得齿轮结构参数的合理性，在ANSYS中建立轮边减速器齿轮啮合仿真模型，综合考虑FKN值和摩擦系数的影响，得到这两个重要参数的取值。在轮边减速器获得最大扭矩的极限工况下，对轮边减速器齿轮分别进行静态和动态接触仿真分

2、析。将接触仿真分析结果与Hertz接触计算结果对比，得到静态仿真和动态仿真分析的误差分别为6．91％和7．92％。分析结果表明所建齿轮啮合仿真模型合理，仿真结果为大吨位装载机轮边传动系统的设计和结构优化提供了理论依据。关键词：轮边减速器；齿轮；接触应力；仿真分析中图分类号：TP391．9文献标识码：BDynamicContactSimulationofWheelReducerGearWANYi—pin，JIAJie，SONGXu—ding(SchoolofConstructionMachinery，Chang'anUnivers

3、ity，Xi’anShanxi710064，China)ABSTRACT：Inthepaper，thereducergearstructureofZLl00loaderwasobtainedthroughthereversecalculation，andthegear'sfiniteelementmodelwasestablishedbyANSYScontactanalysismodule．Theinfluencesofdifferentcontactstiffnessvaluesonthestaticcontactsimula

4、tionwereanalyzed，thenthestaticcontactanalysisresultsofplane—tarygearvicewereobtainedandtheresultswerecomparedwiththeHertzcalculationresults．Theerrorbetweenthetwois6％orSOwhichverifiestherationalityofthefiniteelementmodel．Basedontheanalysisofgearstaticme$·hing，weestabl

5、ishedthedynamiccontactanalysismodelofplanetandsun，andanalyzedchangeoftheequivalentcontactStress．Thefrictioncoefficientanddynamiccontactstresswerestudiedtoobtaintherelationshipbetweenmax-imumequivalentcontactstressfrictioncoefficientaboutthedynamicmeshingofthegearandt

6、hefittingcurve．KEYWORDS：Wheelreducer；Gear；Contactstress；Simulationanalysisl引言装载机是一种可以实现散装物料铲装作业以及轻度铲挖作业的土方机械，在工程机械市场中所占份额巨大，对装载机工作装置进行改装后还可以实现推土、起重以及破碎等作业。随着我国轨道交通、农田水利和新能源建设项目的递增，城镇化建设需要，以及“一带一路”战略的规划发展，给中国装载机的发展带来了机遇和挑战。基础建设项目工程量大，施工时间紧迫，在确保工程质量的基础上，对装载机的作业效率提出了更高的

7、要求，市场对大吨位装载机的需求也越基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2015BAF07802)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2013G3252006)收稿日期：2015—07—08修回日期：2015-07—24．．．——260．--——来越大。轮边减速器是装载机传动系中最后一级减速装置，采用行星轮系结构，轮齿之间的接触碰撞对传动系的工作性能产生很大影响，齿轮传动装置常会因齿面磨损等因素导致传动失效，因此需要对其接触状态的强度性能进行研究分析⋯。王敬涛等口。分析了推土机轮边减速器齿轮在两种极限工况下的静态啮合应力与啮

8、合位置的安全系数；郭耀斌等p3模拟分析了齿轮接触应力与疲劳参数关系，得到了螺旋锥齿轮接触应力统计参数对可靠度的影响；梁明轩等¨1建立了齿轮箱的耦合分析模型，分析齿轮啮合接触非线性动态特性。杨江兵等¨1建立了渐开线五齿差行星齿轮减速器三维模型，分析了一对齿轮副在额