20噸輪式挖掘機后橋橋殼設計與proe分析設計說明書.doc

畢業(yè)設計（論文）設計說明書題目20噸輪式挖掘機后橋橋殼設計與分析專業(yè)機械設計制造及其自動化班級08級機械制造1班學生指導教師重慶交通大學2012年前言2010年，我國挖掘機行業(yè)延續(xù)了2009年的發(fā)展態(tài)勢，在政府加大基建投資、推進城鎮(zhèn)化建設等多種政策疊加效應的作用拉動下，實際累計銷售總量超過16.5萬臺，比2009年增長74.5%。2011年上半年，中國境內25家主要挖掘機制造商銷售挖掘機12.8萬臺，比2010年同期增長31.98%，。受國家推動的大規(guī)?；ㄓ媱澓头康禺a行業(yè)投資景氣的影響，中國挖掘機市場將會有進一步的增長。未來挖掘機行業(yè)前景看好，中西部地區(qū)和東北地區(qū)隨著經濟建設的加快和施工項目的增多，對挖掘機的需求量也將逐年增大。但行業(yè)中產銷量80%為日、韓、美等外資所占。有據統(tǒng)計，在西方發(fā)達國家輪挖需求量約占挖掘機需求總量的12，有的甚至達到7080，應用十分廣泛。而我國的輪挖僅為3左右，故從世界范圍輪挖我國的應用有待挖掘。輪式挖掘機是鏟土運輸機械中的機種之一，輪式挖掘機是輪胎行走、周期作業(yè)、建筑型的挖掘機。其以行走速度快、能遠距離自行轉場及可快速更換多種作業(yè)裝置的機動、靈活、高效的特點，在機場、港口、油田、礦藏、城鄉(xiāng)建設、農田水利、快速搶修等物料挖掘、搬移方面得到充分利用。近年來，隨著我國經濟建設步伐的加快，工程機械特別是輪式挖掘機產品在產量、品種和技術水平上有了一定的發(fā)展。從輪式挖掘機長期需求市場分析，估計近幾年會有一定的增長，而且主要品種仍會以中、小噸位產品為主。目前，我國生產輪式挖掘機的企業(yè)約在10家左右，其中有3家合資公司，如中美合資貴州詹陽機械工業(yè)有限公司，不久前他們開發(fā)生產的高速行駛輪式挖掘機填補了國內空白。其最新開發(fā)的高速行駛輪式挖掘機每小時行駛速度達54km，實輪式挖掘機行駛速度的重大突破。驅動橋的振動特性不但直接影響著其本身的強度，而且也對整車的舒適性和平順性有著至關重要的影響。因此，對驅動橋進行模態(tài)分析，掌握和改善其振動特性，是設計中的重要方面。另外，模態(tài)分析也是進一步的諧響應分析、瞬態(tài)動力學分析的前提。目錄摘要-Abstract-第1章緒論1.1國外、國內研究概況-11.2市場需求預測-11.3模態(tài)分析-31.4設計的重點與難點-4第2章橋殼的基本參數確定2.1后橋的結構特點及工作原理-62.2選擇橋殼方案設計-7第3章具體設計計算3.1橋殼的靜彎曲應力計算-113.2在不平路面沖擊載荷作用下的橋殼計算-123.3最大牽引力行駛時的橋殼計算-123.4制動時的橋殼強度計算-153.5受最大側向力時的橋殼強度計算-18第4章進行整體的力學分析4.1基于por/e三維模型分析-244.2基于mchanicica受力分析-254.2.1挖掘機靜止垂直載荷工況-264.2.2挖掘機在不平路面沖擊載荷作用下的工況-284.2.3挖掘機在最大牽引力行駛時的工況-304.2.4挖掘機緊急制動時的工況-324.2.5挖掘機受最大側向力時的工況-34第5章優(yōu)化設計-37第6章結論與展望-47致謝-48參考文獻-49摘要挖掘機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設工程的機械。由于挖掘機具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好、操作輕便等優(yōu)點，因此它成為工程建設中土石方施工的主要機種之一。挖掘機的后驅動橋是挖掘機的重要部件，負責向外輸出動力。驅動橋作為輪式挖掘機底盤傳動系統(tǒng)的主要組成部分，處于傳動系統(tǒng)的末端，傳遞的轉矩較大，其工作性能的好壞直接影響到整機的工作性能。驅動橋的功用是通過主傳動改變轉矩旋轉軸線的方向，把縱置發(fā)動機的轉矩傳到橫置驅動橋兩邊的驅動輪上。通過主傳動錐齒輪改變傳力方向，通過主傳動和最終傳動將變速箱輸出軸的轉速降低，轉矩增大；通過差速器解決左右差速問題，減小輪胎磨損和轉向阻力，從而協助轉向。此外驅動橋殼還起承重和傳力作用。后橋橋殼的質量對整車的安全使用及整車性能的影響是非