硕士论文-装载机变速箱仿真设计

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1、分类号：THl210710—20040451壤步犬海硕士学位论文装载机变速箱仿真设计蔡潇导师姓名职称姚怀新教授申请学位级别工学硕士学科专业名称机械设计及理论论文提交日期2007年5月18日论文答辩日期2007年5月25日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人吴占文教授吴永平教授摘要为改变工程机械传统设计计算与绘图的繁复和难以形式化的不足及其设计、制造依赖二维工程图的落后现状，探求速度快、质量优的机器设计、制造理论方法，以铲土运输机械典型机种一轮式装载机为例，结合与陕西新黄工机械有限责任

2、公司研究所合作“工程机械CAD系统’研究课题，综合运用仿真设计理论和参数化设计软件Pro／Engineer三维实体造型系统，依据新黄工生产ZL50C装载机动力换档变速箱的技术与图纸资料，进行了工程机械变速箱技术形态计算机辅助仿真设计研究，为实现工程机械快速自动化设计与制造作了实际探讨和研究。(1)综述了工程机械传统设计与机械CAD／CAM发展概况，紧密联系装载机变速箱的结构性能特点与使用条件，阐明了课题研究的目的意义和基本思想方法，为装载机变速箱计算机仿真设计研究奠定了理论基础。(2)综合运用仿

3、真设计理论和Pro／Engineer，根据ZL50C装载机变速箱的技术与图纸资料，进行了变速箱总成零部件计算机辅助仿真设计研究，完成了变速箱零件3D实体造型设计与2D工程图制作、部件总成虚拟装配设计，获得了新机器变速箱的结构形态。(3)根据变速箱虚拟装配结构和额定载荷下装载机牵引试验测得牵引功率、牵引力、力矩与速度参数变化情况，利用Pro／Mechanism进行了变速箱传动机构运动仿真；利用ANSYS进行了输出轴应力有限元分析；最后进行了机件数控仿真加工研究。上述研究对检验机件的合理装配结构、强

4、度和实现数控加工具有意义。研究结果表明，运用仿真设计理论和Pro／Engineer进行的工程机械变速箱仿真设计研究，使机器产品无纸自动化设计与制造、各种技术分析、性能模拟达到了实用阶段，对于改变传统设计方法的繁复与难以形式化的不足，提高机器设备的设计与绘图速度、降低研制费用和加快机器产品的更新换代、提高工程机械质量、性能和可靠性水平及其市场竞争力具有重要作用。关键词：机械设计及理论，变速箱仿真设计，Pro／Engineer，装载机变速箱，运动仿真，数控仿真加工AbstractForthepurp

5、oseofovercomingtheheavyandcomplicatedcalculationanddraftingandformalizationdifficultyofconventionaldesignofconstructionmachinery,changingthebackwardsituationthatthedesignandmanufactureofconstructionmachinerystilldependonthetwo—dimensionalengineeringd

6、rawingsandseekingatheoryorwaytodesignandmanufactureamachinequicklyandwithhigh—quality,takingthewheelloaderaSanexample，whichisatypicalmodelofshovel—transportmachinery,andcombiningtheresearchsubject一-theCADsystemofconstructionmachinery,cooperatedwithth

7、eresearchsectionoftheNewYellowRiverConstructionMachineryLimitedCo．(NYRCMLC)，studiedonthecomputeraidedsimulationdesignofthegearbox’StechniqueshapeofthewheelloaderbycomprehensiveutilizationofthesimulationdesigntheoryandtheparameterizeddesignsoftwarePro

8、／Engineer,atypeofthree-dimensionalentitymodelingsystemaccordingtothetechniqueanddrawingdata"ofthewheelloaderZL50C’sgearboxmadeintheNYRCMLCtorealizetheautomateddesignandmanufactureofconstructionmachinery．(1)Generalizedthedevelopmentofconventionaldesig