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全液壓平地機的傳動路線為：發(fā)動機。聯(lián)軸器。液壓泵。行走馬達。減速平衡箱。車輪，其中平衡箱采用齒輪傳動，取代了傳統(tǒng)平地機的鏈傳動平衡箱行走馬達與平衡箱之間通過內(nèi)外花鍵連接方式將動力傳遞給平衡箱內(nèi)各級齒輪，最終左右箱體通過輸出軸（車輪軸）將動力傳遞給車輪。整個平地機后橋質(zhì)量（約占整機質(zhì)量的）完全由個車輪來支撐，車輪對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)各個零件的使用壽命，尤其會對馬達主軸與輸入軸的同軸度造成影響。
研究通過建立平衡箱有限元分析模型，利用有限元分析軟件ANSYS對惡劣工況下平衡箱受力進行分析，將分析結(jié)果與加載試驗進行對比，驗證模型與分析方法的準確性，以便發(fā)現(xiàn)原箱體的設計缺陷。利用有限元分析方法指導箱體結(jié)構(gòu)改進優(yōu)化，提高箱體剛度。平衡箱體的實體模型由 ANSYS軟件完成，但由于其結(jié)構(gòu)復雜，現(xiàn)有的硬件條件很難對精細的模型進行分析，因此必須對其做一定的簡化處理。
綜合考慮該箱體的結(jié)構(gòu)特點與前人的分析經(jīng)驗，對一些不影響整體的局部特征進行簡化，略去了小圓孔，小圓角，小螺紋孔及倒角等結(jié)構(gòu)。將在設計中的模型直接導入ANSYS軟件中進行網(wǎng)格劃分。出于對計算精度和計算機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。
右箱體通過軸承座Ⅱ與后橋架相連，后橋架通過螺栓固定在后機架上，在給整體結(jié)構(gòu)施加邊界約束條件時，軸承座Ⅱ外表面的節(jié)點均加以全約束，近似底盤對平衡箱的支撐作用。這支撐是一種剛性支撐，處理方法比較簡單，然而實際邊界上的支撐并非絕對剛性，因此存在一定的計算誤差（主要是位移誤差）。但這種處理邊界位移的方法在實際計算過程中應用較為廣泛，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。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務與解決方案
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