20吨轮式挖掘机后桥桥壳设计与proe分析

摘要

挖掘机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的机械。由于挖掘机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。挖掘机的后驱动桥是挖掘机的重要部件，负责向外输出动力。驱动桥作为轮式挖掘机底盘传动系统的主要组成部分，处于传动系统的末端，传递的转矩较大，其工作性能的好坏直接影响到整机的工作性能。

驱动桥的功用是通过主传动改变转矩旋转轴线的方向，把纵置发动机的转矩传到横置驱动桥两边的驱动轮上。通过主传动锥齿轮改变传力方向，通过主传动和最终传动将变速箱输出轴的转速降低，转矩增大；通过差速器解决左右差速问题，减小轮胎磨损和转向阻力，从而协助转向。此外驱动桥壳还起承重和传力作用。后桥桥壳的质量对整车的安全使用及整车性能的影响是非常大的，因而对后桥进行有效的优化设计计算和有限元分析是非常必要的。本文主要分析研究受力情况及稳态分析、模态分析、失稳分析等。

关键词：挖掘机，后驱动桥，后桥桥壳，有限元分析

ABSTRACT

       The excavator is  widely...

Keywords: excavator, driving axle after, rear axle shell bridge, and the finite element analysis

目　录

摘  要-----------------------------------------------------------------

Abstract---------------------------------------------------------------

第1章  绪论

1.1 国外、国内研究概况----------------------------------------------1

1.2 市场需求预测----------------------------------------------------1

    1.3 模态分析--------------------------------------------------------3

1.4 设计的重点与难点------------------------------------------------4

第2章  桥壳的基本参数确定

2.1 后桥的结构特点及工作原理----------------------------------------6

2.2 选择桥壳方案设计------------------------------------------------7

第3章  具体设计计算

3.1 桥壳的静弯曲应力计算--------------------------------------------11

3.2 在不平路面冲击载荷作用下的桥壳计算------------------------------12

3.3 最大牵引力行驶时的桥壳计算--------------------------------------12

3.4 制动时的桥壳强度计算--------------------------------------------15

    3.5受最大侧向力时的桥壳强度计算------------------------------------18                            

第4章  进行整体的力学分析

4.1 基于por/e三维模型分析------------------------------------------24

4.2 基于mchanicica受力分析-----------------------------------------25

  4.2.1 挖掘机静止垂直载荷工况--------------------------------------26

  4.2.2 挖掘机在不平路面冲击载荷作用下的工况------------------------28

  4.2.3 挖掘机在最大牵引力行驶时的工况------------------------------30

  4.2.4 挖掘机紧急制动时的工况--------------------------------------32

  4.2.5 挖掘机受最大侧向力时的工况----------------------------------34

第5章  优化设计--------------------------------------------------------37

第6章  结论与展望------------------------------------------------------47   

致 谢-------------------------------------------------------------------48

参考文献----------------------------------------------------------------49