基于ANSYS的叉车减速器壳体分析与优化
2021-07-30刘海林王以阳
机械工程与自动化 2021年4期
关键词:有限元
刘海林,张 岩,王以阳
(安徽合力股份有限公司,安徽 合肥 230601)
0 引言
减速器是电动叉车的重要组成部分,它连接驱动电机和轮胎,主要由行星减速机构、半轴和桥壳等部件组成。减速器起到将电机提供的转速降低、增大转矩和牵引力的作用,从而克服车轮行驶中遇到的外界阻力,带动叉车前进或者后退[1]。
减速器内部有多对齿轮啮合传动,外部是壳体。通过轴承、密封圈等零件将外部壳体与内部零件连接配合,使得减速器的传动过程保持平稳。传动过程中,减速器壳体会受到各部件重量负荷的作用,容易产生损坏,因此在设计过程中需对减速器壳体的强度进行分析[2]。
本文以3.5 t叉车双驱减速器壳体为研究对象,该叉车左、右前轮各由一个电机通过减速器减速后驱动。与整体式驱动桥不同,双驱单元由两个相同型号的电机单独驱动。通过操控装置,分别控制叉车在转弯时左、右前轮的转弯半径和动力输出的大小,达到简化结构和方便操控的目的[3]。为了分析减速器壳体的结构特性,首先在SolidWorks软件中建立单个减速器、车架、轮毂、轮辐等部件的三维模型,其次在ANSYS Workbench软件中依据试验工况对模型施加载荷和约束条件。经过分析计算,得出减速器壳体的应力分布云图和变形分布云图,再依据分析结果改进设计的结构。当计算结果满足设计标准的要求时,最后通过台架试验装置来验证减速器壳体的可使用性。
