履带底盘实验装置结构设计及有限元分析

摘要

参考山推工程机械股份有限公司中SD-32型推土机的数据,设计了一款履带底盘实验装置,包括车辆锁紧装置、冷却装置、数据采集与控制系统、道路模拟系统和液压伺服系统.可用于测量不同类型的履带车辆性能,进而降低了制造成本,提高了实验装置的通用性及检测效率,为履带底盘实验装置的开发研究提供了重要的价值依据.利用Pro/E三维画图软件与ANSYS Workbench有限元分析相结合,对实验装置中的实验台支撑架、驱动轮轴-键等主要部件进行结构设计和受力分析,以保证实验装置的工作安全性和可靠性.本文中实验台支撑架的材料选择结构钢,工作状态下所受到的最大应力为49.88Mpa,远小于结构钢的屈服极限,工作环境安全可靠;实验台支撑架的最大应变发生在滑块和箱体的联接处,其最大应变为2.863e-004mm,数值较小,满足设计要求.驱动轮轴-键的材料选择40Cr调制钢,工作状态下整个部件所受的最大应力为2.68Mpa,远远小于40Cr的屈服极限,因此设计强度要求完全可以满足;最大变形发生在驱动轮轴-键-毂的中间部位,最大变形为0.013021mm,数值较小显然满足设计要求.