dana32000型变速器的结构强度分析与动态特性分析

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStrengthandDynamicPropertiesAnalysisOfDANA32000TransmissionByLeHuangSupervisor：ViceProf．Da．1eiLiMechanicalManufacturingandAutomationSchoolofMechanicalEngineeringMay2010摘要⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．

2、II目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IV1绪论⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2变速器结构强度和动态特性的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．3课题研究的意义和手段⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．4本文研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32有限元分析的理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52．1有限元法及其理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52．1．1有限元法的基本概念和原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52．1．2有限元法的理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．62．2有限元法在工程中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．72．3有限元法的发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．4本文中使用的有限元软件介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．83变速器模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．103．1DANA变速器介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．103．2变速器的数字化建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯113．3反求工程介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．133．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．144变速器主要零部件的有限元结构强度计算分析⋯⋯⋯⋯．15Iv目录4．1变速器箱体的结

4、构强度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯154．1．1变速器箱体强度研究的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．154．1．2变速器箱体内部齿轮、轴系分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．154．1．3变速器箱体的载荷分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯184．1．4变速器箱体三维实体模型的简化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．194．1．5变速器箱体有限元模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯204．1．6变速器箱体有限元强度分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯224．2变速器一档齿轮副(四级轴大

5、齿轮和低速轴齿轮)的强度分析⋯234．2．1变速器一档齿轮副的建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯244．2．2危险截面与最恶加载线的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．274．2．3最恶加载形式的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．324．2．4有限元分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．354．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．385变速器主要零部件的模态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．395．1模态分析概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．2模态分析的理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．3模态分析技术的应用⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯415．4变速器箱体的模态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．415．4．1实体模型的简化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．415．4．2单元类型选择与材料属性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯425．4．3变速器箱体网格的划分及约束条件的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．425．4．4变速器箱体动态特性有限元分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．425．5变速器各轴动态特性的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．5．1变速器各轴有限元分析模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．455．5．2变速器各轴动态特性有限元分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯一465．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．526结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．⋯⋯．．54V目录6．1总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．546．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．55参考文献⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．58个人简历及攻读硕士学位期间取得研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯59VI1绪论1绪论1．1引言近年来，伴随着国家基础设施建设与城市化进程的发展，我国对工程机械的需求逐步增长，特别是对土石方施工机械的需求将会大幅度增加，这给装载机提供了新的发

8、展机会。国家政府部门对于国产装载机行业的发展也很重视，已经加大了在这方面科研经费的投资，支持国产化装载机的技术革新，缩短与世界先进水平的差距。变速器是装载机传动系统的核心，是衡量装载机性能的重要部件。变速器