基于ANSYS的叉車減速器殼體分析與研究

文/劉海林 王以陽 張 巖（安徽合力股份有限公司）

一、概述

傳動系統是叉車重要組成部分，驅動橋處于傳動系統的末端，主要由減速器、半軸和橋殼等部件組成。驅動橋中的減速器將發動機或電機提供的轉速降低，增大轉矩和牽引力，用來克服車輪行駛中遇到的外界阻力，帶動叉車前進或后退。

減速器內部有多對齒輪嚙合傳動，實現降低轉速、增大轉矩的功能。減速器外部是殼體，通過軸承、密封圈等零件與內部零件連接配合，使減速器傳動過程保持平穩。傳動過程中，減速器殼體會受到各部件重量負荷的作用，容易產生損壞，因此在設計過程中需對減速器殼體的強度進行分析。

本文以3.5t叉車雙驅單元中的減速器殼體為研究對象，在ANSYSWorkbench軟件中對殼體施加載荷和約束，經有限元分析計算，得出減速器殼體的應力分布云圖和變形分布云圖，最后經過臺架試驗驗證殼體設計的可使用性。

二、減速器殼體有限元分析

1.有限元分析前處理

利用Solidworks軟件建立減速器殼體、蓋板、螺栓、輪轂、輪輻及部分車架的三維模型。將模型導入ANSYS Workbench軟件中，重點關注的減速器殼體，設置網格尺寸大小為10mm；對于非重點關注的輪轂、輪輻和車架部分，設置網格尺寸大小為20mm。劃分網格后的模型共有239162個節點和137001個單元。減速器殼體的材料是QT450-10，材料參數為：彈性模量169GPa，泊松比0.257，密度7060kg/m，屈服極限310MPa，抗拉極限450MPa。

仿真分析的工況模擬叉車鏟取貨物后驅動橋在各部件重量和貨物重量綜合作用下的受力情況，部件主要包括配重、門架等。……