轮式挖掘机后桥桥壳设计与分析.pdf

毕业设计（论文）

设计说明书

题目20吨轮式挖掘机后桥桥壳设计与分析

专业

班级

学生

指导教师

重庆交通大学

20**年
前言

2010年，我国挖掘机行业延续了2009年的发展态势，在政府加大基建投资、推进
城镇化建设等多种政策叠加效应的作用拉动下，实际累计销售总量超过16.5万台，比
2009年增长74.5%。2011年上半年，中国境内25家主要挖掘机制造商销售挖掘机12.8
万台，比2010年同期增长31.98%，。受国家推动的大规模基建计划和房地产行业投资
景气的影响，中国挖掘机市场将会有进一步的增长。未来挖掘机行业前景看好，中西部
地区和东北地区随着经济建设的加快和施工项目的增多，对挖掘机的需求量也将逐年增
大。但行业中产销量80%为日、韩、美等外资所占。有据统计，在西方发达国家轮挖需
求量约占挖掘机需求总量的12％，有的甚至达到70—80％，应用十分广泛。而我国的轮
挖仅为3％左右，故从世界范围轮挖我国的应用有待挖掘。
轮式挖掘机是铲土运输机械中的机种之一，轮式挖掘机是轮胎行走、周期作业、建
筑型的挖掘机。其以行走速度快、能远距离自行转场及可快速更换多种作业装置的机
动、灵活、高效的特点，在机场、港口、油田、矿藏、城乡建设、农田水利、快速抢修
等物料挖掘、搬移方面得到充分利用。近年来，随着我国经济建设步伐的加快，工程机
械特别是轮式挖掘机产品在产量、品种和技术水平上有了一定的发展。从轮式挖掘机长
期需求市场分析，估计近几年会有一定的增长，而且主要品种仍会以中、小吨位产品为
主。目前，我国生产轮式挖掘机的企业约在10家左右，其中有3家合资公司，如中美合
资贵州詹阳机械工业有限公司，不久前他们开发生产的高速行驶轮式挖掘机填补了国内
空白。其最新开发的高速行驶轮式挖掘机每小时行驶速度达54km，实轮式挖掘机行驶
速度的重大突破。
驱动桥的振动特性不但直接影响着其本身的强度，而且也对整车的舒适性和平顺性
有着至关重要的影响。因此，对驱动桥进行模态分析，掌握和改善其振动特性，是设计
中的重要方面。另外，模态分析也是进一步的谐响应分析、瞬态动力学分析的前提。
目录
摘要-----------------------------------------------------------------Ι
Abstract---------------------------------------------------------------∏
第1章绪论
1.1国外、国内研究概况----------------------------------------------1
1.2市场需求预测----------------------------------------------------1
1.3模态分析--------------------------------------------------------3
1.4设计的重点与难点------------------------------------------------4
第2章桥壳的基本参数确定
2.1后桥的结构特点及工作原理----------------------------------------6
2.2选择桥壳方案设计------------------------------------------------7
第3章具体设计计算
3.1桥壳的静弯曲应力计算--------------------------------------------11
3.2在不平路面冲击载荷作用下的桥壳计算------------------------------12
3.3最大牵引力行驶时的桥壳计算--------------------------------------12
3.4制动时的桥壳强度计算--------------------------------------------15
3.5受最大侧向力时的桥壳强度计算------------------------------------18
第4章进行整体的力学分析
4.1基于por/e三维模型分析------------------------------------------24
4.2基于mchanicica受力分析-----------------------------------------25
4.2.1挖掘机静止垂直载荷工况--------------------------------------26
4.2.2挖掘机在不平路面冲击载荷作用下的工况------------------------28
4.2.3挖掘机在最大牵引力行驶时的工