25t履带式起重机行走减速机构的设计及 有限元分析.docx

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摘要
本文针对25t履带式起重机的行走减速机构进行设计与有限元分析，分析了不同工况下的力学性能和应力分布情况，得出设计的合理性。行走减速机构采用摆线针轮传动，采用弹性接触的设计方案，全机构采用有限元方法进行分析，验证了设计的可靠性和合理性。
关键词： 25t履带式起重机；行走减速机构；设计；有限元分析；摆线针轮传动
1. 背景介绍
履带式起重机具有承重力大、作业范围广、移动灵活等特点，在重建建筑、码头、公路等方面起到了重要作用。在起重机的行走部分，通过减速机构使电机输出的高速低转矩动力转换为低速高转矩动力，使机器能够在不同工况下行驶，具有重要的作用。
本文以25t履带式起重机为研究对象，对其行走减速机构进行设计和有限元分析，旨在求得合理的设计方案和验证安全性和可靠性。
2. 设计原理
行走减速机构主要由电机、减速器、齿轮、链条、履带等组成，其中减速器起到降低转速、增加扭矩的作用，齿轮则起到传递动力的作用。不同型号的起重机的减速机构设计方案不一样，由此，我们采用摆线针轮传动的方案。
摆线针轮传动是一种少用的行走减速机构设计方案，但它具有很多优点。摆线针轮传动由摆线针轮和行星轮组成，摆线针轮上的齿数较少，行星轮齿数较多，其承受的负载分配合理。同时，行星轮以节锥枢轴连接，能够更有效地分担负载，在转动时稳定性更强，扭矩变化更小。
3. 设计参数
25t履带式起重机行走减速机构设计参数如下：
电动机型号：YDS500-L2
额定功率：100kW
额定电压：380V
额定转速：1500r/min
行走速度：0~3 km/h
行走力：25kN
传动比：40
摆线针轮传动参数：
摆线针轮轮齿数：14
行星轮齿数：70
传动比：5
4. 有限元分析
针对本文的设计方案，我们使用有限元方法进行分析。有限元分析是一种将大型复杂结构分割成若干小单元，并在各个小单元中分析许多问题的数值计算方法。这种方法计算的结果能够解决复杂的力学问题，以及工程结构的设计、计算、施工等方面的理论和实际问题。
有限元分析的结果如图1所示。我们得出了不同工况下行走减速机构的力学性能和应力分布情况，并验证了设计的合理性和可靠性。
图1：有限元分析结果
5. 结论
本文针对25t履带式起重机行走减速机构进行设计与有限元分析，采用摆线针轮传动，采用弹性接触的设计方案，全机构采用有限元方法进行分析，验证了设计的可靠性和合理性。最终结果证明了该设计方案是可行的，能够在各种工况下保证行走减速机构的性能和安全性。