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全液壓平地機(jī)的傳動(dòng)路線(xiàn)為：發(fā)動(dòng)機(jī)。聯(lián)軸器。液壓泵。行走馬達(dá)。減速平衡箱。車(chē)輪，其中平衡箱采用齒輪傳動(dòng)，取代了傳統(tǒng)平地機(jī)的鏈傳動(dòng)平衡箱行走馬達(dá)與平衡箱之間通過(guò)內(nèi)外花鍵連接方式將動(dòng)力傳遞給平衡箱內(nèi)各級(jí)齒輪，最終左右箱體通過(guò)輸出軸（車(chē)輪軸）將動(dòng)力傳遞給車(chē)輪。整個(gè)平地機(jī)后橋質(zhì)量（約占整機(jī)質(zhì)量的）完全由個(gè)車(chē)輪來(lái)支撐，車(chē)輪對(duì)地面的支反力最終反饋在平衡箱軸承座上。因此，平衡箱體的剛度直接影響箱體內(nèi)各個(gè)零件的使用壽命，尤其會(huì)對(duì)馬達(dá)主軸與輸入軸的同軸度造成影響。
研究通過(guò)建立平衡箱有限元分析模型，利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)惡劣工況下平衡箱受力進(jìn)行分析，將分析結(jié)果與加載試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型與分析方法的準(zhǔn)確性，以便發(fā)現(xiàn)原箱體的設(shè)計(jì)缺陷。利用有限元分析方法指導(dǎo)箱體結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化，提高箱體剛度。平衡箱體的實(shí)體模型由 ANSYS軟件完成，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)有的硬件條件很難對(duì)精細(xì)的模型進(jìn)行分析，因此必須對(duì)其做一定的簡(jiǎn)化處理。
綜合考慮該箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與前人的分析經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些不影響整體的局部特征進(jìn)行簡(jiǎn)化，略去了小圓孔，小圓角，小螺紋孔及倒角等結(jié)構(gòu)。將在設(shè)計(jì)中的模型直接導(dǎo)入ANSYS軟件中進(jìn)行網(wǎng)格劃分。出于對(duì)計(jì)算精度和計(jì)算機(jī)硬件條件的綜合考慮，安裝輸入軸的內(nèi)外軸承座處單元尺寸按33劃分，其余按總體尺寸劃分。
右箱體通過(guò)軸承座Ⅱ與后橋架相連，后橋架通過(guò)螺栓固定在后機(jī)架上，在給整體結(jié)構(gòu)施加邊界約束條件時(shí)，軸承座Ⅱ外表面的節(jié)點(diǎn)均加以全約束，近似底盤(pán)對(duì)平衡箱的支撐作用。這支撐是一種剛性支撐，處理方法比較簡(jiǎn)單，然而實(shí)際邊界上的支撐并非絕對(duì)剛性，因此存在一定的計(jì)算誤差（主要是位移誤差）。但這種處理邊界位移的方法在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛，并且在正確選定邊界零位移的范圍后，仍能得到較好的結(jié)果。
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