【導讀】設計出一種壓路機，并能滿足相應的工況要求，結構強度滿足設計要求。設計對這門可有更好的理解和運用，為畢業(yè)設計打基礎。建模完成后對一些關鍵部位進行強度的校核，以及材料的選擇、加工工藝的選擇，行優(yōu)化，知道最終滿足設計要求。振動壓路機是一種高效的壓實機械，廣泛應用于道路建設施工中。械發(fā)展史的研究，把握壓實技術和壓實機械的發(fā)展趨勢及最新動態(tài)。我國壓路機，整體。了受力分析，通過solidworks軟件對其進行的應力分析，看其是否能夠滿足其工作需要，也對其穩(wěn)定性有一定的闡述。

　　

【正文】 殼的結構 通?？刹捎们蚰T鐵、可鍛鑄鐵或鑄鋼鑄造。在球鐵中加入 %的鎳，解決了球鐵低溫（ 41176。 C）沖擊值急劇降低的問題，得到了與常溫相同的沖擊值。 另外，由于車輛的輪轂軸承是裝在半軸套管上，其中輪轂內軸承與橋殼鑄件的外端面相靠，而外軸承則與擰在半軸套管外端的螺母相抵，故半軸套管有被拉出的傾向，所以必須將橋殼與半軸套管用銷釘固定在一起。 鑄造整體式橋殼的主要優(yōu)點在于可制成復雜而理想的形狀，壁厚能夠變化，可得到理想的應力分布 ，其強度及剛度均較好，工作可靠，故要求橋殼承載負荷較大的中、重型工程機械，適于采用這種結構。尤其是裝載機，其驅動橋殼承載很重，在此采用球鐵YZ16 壓路機 驅動橋設計 28 整體式橋殼。除了優(yōu)點之外，鑄造整體式橋殼還有一些不足之處，主要缺點是質量大、加工面多，制造工藝復雜，且需要相當規(guī)模的鑄造設備，在鑄造時質量不宜控制，也容易出現廢品。 5． 2 橋殼鑄件結構設計原則 鑄件應有適合的壁厚，過厚時，鑄件晶粒粗大，內部缺陷多，導致力學性能下降。為此，應選擇合理的截面形狀或采用加強筋，一遍采用較薄的結構。 鑄件的壁厚也應防止過薄，以防澆不到 或冷隔缺陷。 鑄件的壁厚應盡可能均勻，以防壁厚壁處金屬聚集，產生縮孔、縮松等缺陷。厚度差過大時，易在壁厚交接處引起熱應力。 鑄件壁間轉角一般應具有結構圓角，因直角連接處的內側較易產生縮孔、縮松和應力集中。同時，一些合金由于形成與鑄件表面垂直的柱狀晶體，使轉角處的力學性能下降，較易產生裂紋。結構圓角的大小應與壁厚相適應。通過使轉角處內接圓直徑小于相鄰壁厚的 倍。 5． 3 橋殼的 荷載 分析 在此只分析了一種工況，也是最容易對驅動橋造成疲勞損傷的，即滿載前進工作，最大動載荷工況，因此只需對這一工況進行分析就能確定所設計的驅動橋是否滿足工作要求，工作是否可靠穩(wěn)定。在此我參考了葛亞寧的一篇學術論文《裝載機驅動橋殼有限元分析與優(yōu)化設計》所運用的方法，對我設計的驅動橋進行分析。 根據已知的條件，整機重量、最大載荷、牽引力、輪距等條件，可以求出最大動載荷 Fmax=. 圖 橋殼材料參數表 YZ16 壓路機 驅動橋設計 29 5. 3. 1 創(chuàng)建橋殼有限元模型 由于前期已進行過驅動橋橋殼的 SOLIDWORKS三維建模， SOLIFWORKS 自帶有荷載受力分析軟件工具 ， 可以實現簡單的受力分析。以下是橋體材料參數。 表 橋殼屬性參數 5. 3. 3 驅動橋垂直載荷模擬 對驅動橋與輪轂安裝面進行約束，并在與前車架支撐連接處施加荷載，面載荷為，進行運算后的應力應變變云圖如下， 圖 應變云圖 YZ16 壓路機 驅動橋設計 30 圖 應力云圖 經過 SOLIDWORKS 分析之后得到橋殼在滿載前進工況下的最大變形為 ，根據《裝載機驅動橋臺架試驗評價指標》規(guī)定滿載軸荷最大變形不超過 ，可見設計的橋殼符合標準。同樣橋殼所受到的最大應力為 178Mpa，小于軸端屈服強度 785Mpa，因此橋殼滿足強度和剛度要求。 最后合一在對橋殼結構進行優(yōu)化，使用加強筋可讓橋殼的強度更高，變形量更小，因為設計滿足要求，就不過多進行優(yōu)化。 主傳動中螺栓的選擇及強度校核 由于從動錐齒輪與差速器殼聯接螺栓為主要的傳遞動力的螺栓，是整個驅動橋的關鍵之處，正因 如此，此處螺栓采用的是配合螺栓，其放松采用的是機械放松，用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部孔內，將一組螺栓串聯起來，使其相互約束，當有松動趨勢時，鋼絲被更加拉緊，其放松可靠。 1螺栓的受剪力計算 zrMF maxmax ? （ 61） YZ16 壓路機 驅動橋設計 31 式中： maxF —— 螺栓所受的最大橫向工作載荷， N。 maxM —— 從動錐齒輪最大扭矩， ； z —— 螺栓數目； r —— 螺栓中心到螺栓組對稱中心的距離， mm。 2 8 9 950121 7 3 9 5 0 0m a xm a x ???? zrMF N 此螺栓的材料采用的是 45 剛，參考《機械設計》查表得其屈服強度 MPas 360?? 。 ? ? 5~ s?? ? （ 62）式中： ??? —— 需用切應力， MPa。 ? ? 0 2~725~ 3 6 05~ ??? s?? MPa ? ???? ?? ndF20max4 （ 63）式中： n —— 螺栓桿所剪面的數目，此處去 n=1； 0d —— 螺栓桿所剪面直徑， mm； maxF 與式（ 61）相同。 將式（ 63）轉換一下求出 ? ? 4 m a x0 ?? ??nFd mm，固 0d 初選為 6mm。 ? ? 2~ sp ?? ? （ 64） 式中： ? ?p? —— 螺栓桿與被連接孔壁接觸表面的擠壓強度， MPa. ? ? 2 2 5~1 8 02~ 3 6 02~ ??? sp ?? MPa ? ?pp ldF ?? ?? m in0m a x (65)式中：maxF ， 0d 與式（ 63）相同； minl —— 螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度， mm。將是（ 65）轉化一下得： ? ? m a xm in ??pdFl ?mm，固 minl 取4mm。 YZ16 壓路機 驅動橋設計 32 結論 本次設計的是 YZ16 振動壓路機 驅動橋 ，非斷開式驅動橋，由于結構簡單、主減速器造價低廉、工作可靠，可以被廣泛用在各種 工程 機上。設計介紹了前橋驅動的結構形式和工作原理，計算了差速器、 輪邊減速器， 半軸的結構尺寸，進行了強度校核，并繪制了有關零件圖和裝配圖。但此設計過程仍有許多不足，在設計結構尺寸時，有些設計參數是按照以往經驗值得出，這就會帶來一定的誤差，其次在齒輪和橋殼的建模有很對不足，造成設計出來的齒輪不是很標準，驅動橋不是很美觀，另外，本次設計所考慮的問題還不是很全面、仔細，懇請老師給予批評指正。YZ16 壓路機 驅動橋設計 33 參考文獻 [1]聞邦椿 .機械設計手冊（第五版） [M].機械工業(yè)出版社， 2020 [2]馮鑒 .機械原理 [M].西南交通大學出版社 ,2020 [3]濮良貴 .機械設計 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [4]唐經世 .工程機械下冊 [M].北京：中國鐵道出版社 , 2020 [5]何挺繼，朱文天，鄧世新．筑路機械手冊［ M］．北京：人民交通出版社， 1998： [6]吳慶鳴 .工程機械設計 [M].武漢大學出版社 ,2020 [7]唐世經 .工程機械底盤學 [M]. 西安： 西南交通大學出版社 ,1999 [8]葛亞寧 .有限元分析與優(yōu)化設計 .吉林大學， 2020