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《农机变速箱体的有限元模态分析及改进设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第38卷第2期浙江工业大学学报Vol.38No.22010年4月JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApr.2010农机变速箱体的有限元模态分析及改进设计石林,王扬渝,蒋建东,赵章风,张宪(浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室,浙江杭州310032)摘要:某型农机变速箱体在使用过程中,行走轮空腔及其连接区域易发生断裂损坏,运用Nastran对其进行模态分析,结果表明该区域相对振幅较大.在相对振幅较大的区域增加2mm的壁厚并合理布置加强筋以增加其刚度.对改进设计后的样机进行有限元模态分析和基于LMSTest.Lab的模态试验,结果表明改进
2、后的箱体薄弱区域相对振幅最大降低约为30%.箱体动态特性得到显著增强,有助于整机动态性能的提高.关键词:农机;变速箱体;模态分析;模态试验中图分类号:S224.4文献标识码:A文章编号:1006-4303(2010)02-0229-04FiniteelementmodalanalysisandimproveddesignofgearboxcaseinagriculturalmachinerySHILin,WANGYang-yu,JIANGJian-dong,ZHAOZhang-feng,ZHANGXian(TheMOEKeyLaboratoryofMechanicalManufactu
3、reandAutomation,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,China)Abstract:Thecavityofrotatingwheelsshaftandtheirconjunctionareasofgearboxcaseinonetypeofagriculturalmachinerytendtobreakwhileworking.ThemodalanalysiswascarriedoutwithsoftwareNastrananditwasfoundthattheamplitudewasrelativelargeint
4、hisarea.Thewallwasthickenedby2mmandribswererationallyarrangedtoimprovethestiffnessofthearea.ThefiniteelementmodeanalysisandthemodalexperimentbasedonLMSTest.Laboftheimprovedprototypewerecarriedout.Theresultsshowedthattherelativeamplitudewasreducedby30%maximally.Thedynamiccharacteristicsofthecasew
5、ereapparentlyimproved,whichcouldinturnimprovethedynamicperformanceofagriculturalmachinery.Keywords:agriculturalmachinery;gearboxcase;modalanalysis;modalexperiment[1]变速箱体是农机的重要通用零件,其动态特行局部结构改进.性将直接影响内部零部件的振动、齿轮啮合传动的笔者运用有限元分析软件Nastran对变速箱体稳定性,进而影响整机的动态性能.在某型农机实际进行模态分析,根据模态分析结果有针对性的增强的使用过程中发现,现有变速箱
6、体后端、行走轮空腔其薄弱区域,避免变速箱体的早期疲劳损坏,降低由及其连接区域易断裂损坏,因此有必要对该区域进此引发的整机振动和噪声.收稿日期:2008-12-22基金项目:/十一五0国家科技支撑计划资助项目(2006BAD11A10-02);国家自然科学基金资助项目(50805131);浙江省科技厅重大专项资助项目(2007C12089,2008C02006-3);浙江省重中之重学科开放基金资助项目(ZGD200703,56310202002)作者简介:石林(1983)),男,浙江宁波人,硕士研究生,主要从事机械振动、有限元仿真等研究.通讯联系人:张宪教授,E-mail:xianzh1
7、68@126.com.#230#浙江工业大学学报第38卷1变速箱体的振动分析某型农机中变速箱体作机架使用,其振动、噪声对农机性能影响显著.箱体前端通过螺栓与发动机支座相连,受到发动机不平衡往复惯性力和反扭矩组成的外部不平衡力的高频激振,箱体后端通过变速箱法兰与旋耕组件相连,承受复杂土壤耕作反力对其低频激振;箱体两边的行走轮空腔通过行走轮轴与两轮胎相连,行驶中受路面随机谱的低频激振.当外部激振频率与箱体的固有频率接近时,将会产图1箱体三维有限元模
