针对液压挖掘机回转传动机构扭振固有频率分析

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1、第10期机械设计与制造2012年l0月MachineryDesign&Manufacture199文章编号：1001—3997(2012)10—0199—03液压挖掘机回转传动机构扭振固有频率分析水李兆军毛涛刘小苏梁光辉(广西大学机械工程学院，南宁530004)NaturalFrequencyAnalysisforTorsionalVibrationofHydraulicExcavatorSlewinqTransmissionMechanismLIZhao-jun，MAOTao，LIUXiao-su，LIANGGuang-hui(Coll

2、egeofMechanicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)【摘要】以液压挖掘机为研究对象，将工作装置向回转传动机构行星齿轮传动系统进行等效转换，得到工作装置等效转动惯量表达式。在考虑工作装置基础上建立回转传动机构扭振固有频率的计算公式，分析工作装置等效转动惯量对回转传动机构扭振固有频率的影响，揭示回转传动机构扭振固有频率与其结构参数及位置参数之间的内在关系。研究表明，回转传动机构扭振固有频率不仅取决于自身的结构参数，而且还取决于工作装置等效转动惯量的大小，即还取决于工

3、作装置的结构参数和位置参数。最后通过实例进行仿真分析。关键词：液压挖掘机；回转传动机构；固有频率；扭转振动；等效转动惯量【Abstract】Ahydraulicexcavatoristakenasanobjecttostudy．Theworkingdeviceisequivalentlytransferredtotheplanetarygeartrainofslewingtransmissionmechanism．Theequivalentmomentofinertiaofworkingdeviceisobtained．Considere

4、dtheworkingdevice，theequationofnaturalfrequencyoftorsionalvibrationoftheslewingtransmissionmechanismisestablished．Accordingtotheequation，theeffectoftheworkingdeviceonnaturalfrequencyoftorsionalvibrationoftheslewingtransmissionmechanismisanalyzed．Therelationsbetweenthenatu

5、ralfrequencyoftorsionalvibrationoftheslewingtransmissionmechanismandboththestructureparametersandthepositionparametersoftheworkingdevicearediscov-ered．Theresultsshowthatthenaturalfrequencyoftorsionalvibrationoftheslewingtransmissionm~cha-nismisnotonlyrelatedtoitsstructure

6、parameters，butalsotothestructureparametersandthepositionp口_rametersoftheworkingdevice．Lastly，anexampleisg／yen．KeyWords：HydraulicExcavator；SlewingTransmissionMechanism；NaturalFrequency；Tor—sionalVibratiOn；EquivaIentMomentofInertia中图分类号：TH16；TP391．91文献标识码：A1引言2液压挖掘机工作装置的等效转

7、动惯量作为液压挖掘机的重要组成部分，同转传动机构动态性能液压挖掘机T作装置由动臂、斗杆、铲斗以及i个液压缸组的好坏将直接影响到液压挖掘机是否能正常工作。因而深入研究成，如图1所示。原点0设置在同l转传动机构回转轴与距内齿轮回转传动机构的动态性能及振动机理对保证挖掘机安全可靠运上下表面等距的中间平面的交点，为了方便计算，引入一个旋转行是十分必要的。液压挖掘机回转传动机构是由一个行星齿轮和坐标系COY，设Dl，坐标平面与丁作装置位于同一垂直平面内，一个内齿轮组成的行星传动机构，其回转传动运动实际上就是一且坐标系Dy随工作装置绕y轴旋转，1：作

8、装置上任意一点的对齿轮的啮合运动。尽管目前人们针对齿轮传动机构动力学问题坐标可表示为(，y)。在计算不规则外形物体的转动l贯量时，无论展开了广泛而深入的研究，并取得了许多令人欣慰的成果，但物体