《一種工程機械動力驅(qū)動車輪結(jié)構(gòu)設(shè)計》8300字（論文）

計算行星輪齒根應(yīng)力：計算齒根應(yīng)力：計算許用齒根應(yīng)力：故，齒輪彎曲強度檢驗為通過（7）內(nèi)嚙合參數(shù)計算：表3-4內(nèi)嚙合齒面彎曲強度有關(guān)參數(shù)和取值

續(xù)表3-4符號符號注釋公式結(jié)果Z螺旋角系數(shù)根據(jù)直齒β=0得1F分度圓上的切向力284.17Nb工作寬度41mmu齒數(shù)比2.25Z壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)系數(shù)次數(shù)故取值為11Z潤滑油系數(shù)1.058Z速度系數(shù)0.98Z單對齒嚙合系數(shù)與上個齒輪不同，該齒輪是單對嚙合齒輪，故取11Z單對齒嚙合系數(shù)與上個齒輪不同，該齒輪是單對嚙合齒輪，故取11Z粗超度系數(shù)1.1Z行星輪硬系數(shù)根據(jù)設(shè)計方案查表取值1接觸應(yīng)力計算接觸應(yīng)力基本值計算接觸應(yīng)力計算許用接觸應(yīng)力（8）外嚙合參數(shù)計算表3-5外嚙合齒根彎曲強度有關(guān)參數(shù)和取值行星輪齒根的應(yīng)力計算：計算齒根應(yīng)力：計算許用齒根應(yīng)力：故，齒輪彎曲強度檢驗為通過3.3行星架強度檢驗因為行星架的參數(shù)不能直接取，所以得先根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗進行預(yù)估計算，故：（3-19）表3-6行星輪參數(shù)計算符號符號注釋公式計算結(jié)果β形狀系數(shù)1.078A側(cè)板變形的影響系數(shù)375I連接板的慣性矩308731S板面積1088續(xù)表3-6符號符號注釋公式計算結(jié)果K連接板側(cè)系數(shù)查表1.09β連接板形狀是一個凸的一個四邊形A連接板變形影響系數(shù)15.9故：行星輪嚙合面上的輪齒歪斜角的值：并且，Y在取值時其值最好不要超過太陽輪的輪齒歪斜角的值。因為出現(xiàn)Y值大于太陽輪的輪齒歪斜角的值，行星架在某些位置會有應(yīng)力集中的現(xiàn)象。行星架會因為該現(xiàn)象而加速損壞。

第四章對支架的有限元分析架體因為是本次課題行星齒輪設(shè)計方案中的連接主體，將行星架等零部件與之做剛性固定。并且架體的上部分支撐面還要與工程機械的車架相連。所以本次設(shè)計的架體強度要求是很苛刻的。但是也不能為了強度就選用性能頂尖，價格但是昂貴的材料。因為這是一個工程機械產(chǎn)品，設(shè)備成本原本就相對較高，所以不能和超跑等相提并論。還有架體的設(shè)計也是有說法的，架體結(jié)構(gòu)的要盡量的簡單，目的是為了未來在維修工程機械時能夠更加的簡單，方便。下圖為架體三維模型。圖4.1架體的三維簡圖本次對架體的有限元分析，選擇的是Ansys軟件。對架體的分析過程大概如下架體零件導入：打開Ansys軟件，選擇菜單頁面中的WORKBENCH模塊，進入到其中的下級菜單，選擇需要分析的架體部件，文件的類型要注意，因為是用Catia軟件畫架體三維模型，所以導入的文件類型選擇也要一致。否者可能會打開失敗。-圖4.2架體的導入材料的定義:對架體進行材料選擇，根據(jù)之前的研究結(jié)論選擇架體的材料類型選擇20CrMnMo.材料參數(shù)已知（材料彈性模量查的為20萬兆帕，屈服的應(yīng)力值為355.4兆帕，材料的泊松比為0.3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)對材料進行定義。圖4.3架體材料參數(shù)設(shè)置架體的網(wǎng)格劃分：選擇Ansys軟件的網(wǎng)格劃分菜單面板。對網(wǎng)格參數(shù)進行設(shè)置（為了讓網(wǎng)格的劃分顯示清晰，明了。設(shè)置網(wǎng)格的尺寸大小為10）圖4.4網(wǎng)格劃分效果圖對架體施加約束和載荷：對架體的施加載荷數(shù)值為2.2萬牛，載荷輸入的值為261.28牛每米。加了約束和載荷的效果圖如下圖：圖4.5架體施加約束和載荷后的示意圖分析結(jié)果輸出：在對架體完成分析前參數(shù)設(shè)定之后，然后進行分析。分析結(jié)果如下圖所示：圖4.6形變量分析結(jié)果圖圖4.7應(yīng)力分析結(jié)果圖根據(jù)上面的分析結(jié)果所示，此次課題設(shè)計的架體形變量最大值為1.0673毫米，架體應(yīng)力分析結(jié)果顯示該假體應(yīng)力最大值約為160Mpa.從應(yīng)力分析的結(jié)果和之前的數(shù)據(jù)對比。分析結(jié)果是本次課題設(shè)計的架體能夠滿足強度，剛度的要求。成本分析：根據(jù)分析結(jié)果可知應(yīng)力主要在架體上支撐面，架體下半部受力較小，故可以將架體的下部分減少材料的鑄造厚度或做成鏤空。根據(jù)該材料市場價格大概在3元每千克，優(yōu)化之前的總成本大概在66元左右，通過優(yōu)化方案后大概在58元左右。減少了成本8元.

參考文獻劉永智,石晶,李仁鵬,于豐睿,郝亮,張成.新能源微耕機驅(qū)動輪設(shè)計[J].汽車實用技術(shù),2020(04):45-47胡燕平,李健成.用相似理論研究重型礦用自卸車驅(qū)動輪的牽引力[J].湘潭礦業(yè)學院學報,1989(01):16-21.徐競雯.新型電驅(qū)動車輪簧下質(zhì)量輕量化設(shè)計分析[D].北京化工大學,2019.李慶望,張緩緩,嚴帥,高超.四輪獨立驅(qū)動電動汽車單輪失效穩(wěn)定性控制[J].控制工程,2021,28(01):155-163姜愉.輪邊驅(qū)動電動車車輪模塊化設(shè)計研究[D].河北工程大學,2018.A.Higgins.寧國寶.電動車輪邊驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展[J].上海汽車,2006(11):2-6.劉吉成.月球車車輪驅(qū)動性能及其綜合評價的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2009林總.驅(qū)動輪質(zhì)量現(xiàn)狀分析及改善研究[D].山東大學,2018.姬鵬,姜愉.輪邊驅(qū)動電動車車輪設(shè)計與研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(25):101-102.路達.基于驅(qū)動性能試驗的載人月球車車輪結(jié)構(gòu)設(shè)計[D].哈爾濱工業(yè)大學,2015..機械設(shè)計基礎(chǔ).陳立德[M].北京：高等教育出版社，2004.7.行星齒輪傳動設(shè)計.饒振綱[M].北京：化學工業(yè)出版社，2014.5田海勇,羅鵬軍.電傳動礦用自卸車輪邊電機驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)特性研究[J].汽車實用技術(shù),2021,46(02):59-63.月球車驅(qū)動輪牽引性能研究.鄒猛.李建橋.張金換[J].宇航學報,2009,(01),pp.98-103CNKI車輛結(jié)構(gòu)有限元分析.王國軍，李栓成[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013.10.機械設(shè)計基礎(chǔ).陳立德[M].北京：高等教育出版社，2004.7.呂長吉.永磁電機輪邊直驅(qū)電動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D].沈陽工業(yè)大學,2018李瑞0202.叉車驅(qū)動橋設(shè)計[D].太原科技大學，2008呂長吉.永磁電機輪邊直驅(qū)電動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究[D].沈陽工業(yè)大學,2018機械設(shè)計手冊齒輪傳動.聞邦椿[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.12梁志偉.電動汽車輪邊四驅(qū)系統(tǒng)設(shè)計研究[D].浙江大學,2018X.Sun,Z.Shi,Y.Cai,G.Lei,Y.GuoandJ.Zhu,"Driving-Cycle-OrientedDesignOptimizationofaPermanentMagnetHubMotorDriveSystemforaFour-Wheel-DriveElec