大马力拖拉机车轮有限元分析

摘要：

[目的]为了尽可能地使轮辋、轮辐、螺栓座及螺栓等实现强度设计,避免某零件强度过剩,降低产品的制造成本.[方法]研究小组利用有限元分析技术,基于Pro/E 5.0自带的热力分析模块Mechanic,以车轮扭转疲劳、侧向负载疲劳试验方法为依据,通过对某品牌70马力拖拉机后驱动车轮(W12×30)进行有限元分析,计算车轮的应力分布、变形量和疲劳寿命.[结果]1)对车轮加载扭矩M1后,轮辐、支架与轮辋焊道处、支架的最大静应力分别为135 MPa、221 MPa、190 MPa,轮辐的最大位移量约为0.13 mm,车轮最低疲劳寿命约105.3.2)对车轮加载弯矩M2后,轮辐螺栓孔周围区域应力较大,部分区域的应力已经超过348 MPa;支架和轮辋焊道处的应力大部分在285 MPa以下,只有个别位置的应力稍微超过材料的屈服极限;支架折弯处的最大应力约为169 MPa;轮辐的最大位移量约为0.846 mm;车轮螺栓孔处的疲劳寿命为103.7～104.6.[结论]该型号车轮在侧向负载作用下疲劳寿命较短,主要薄弱点出现在轮辐螺栓孔处,主要有两种改进方法:1)增加螺栓孔分布圆直径,以此加大侧向负载的对抗力矩力臂,需同步更改驱动轮轴的法兰直径;2)通过旋压成型工艺加工轮辐,实现轮辐各部分厚度不一致,或在轮辐安装面上焊接一个加强盘,实现强度设计,提高其抗变形能力.

关键词：拖拉机、车轮、有限元分析

所属期刊栏目：54

分类号：S219(农业动力、农村能源)

在线出版日期：2023-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：30-33,77