大功率履带式推土机的传动系统主要包括发动机、液力变矩器、变速器、中央传动、转向离合器和制动器、终传动以及行走系统。其中终传动结构主要采用平行轴式和行星齿轮式，以实现进一步的减速增矩。某型推土机终传动采用平行轴式圆柱齿轮传动方式，其结构如图1所示。 
图1 终传动结构图 终传动齿轮在工作过程中受到周期性载荷力的作用，有可能在标定转速内发生强烈的共振，动应力急剧增加，致使齿轮过早出现扭转疲劳和弯曲疲劳。静力学计算不能完全满足设计要求，因此有必要对齿轮进行模态分析，研究其振动特眭，得到固有频率和主振型(自由振动特性)。固有频率反映结构的刚性指标，同时也是判断结构在动力作用下是否会发生共振的依据，而结构的主振型与其动力反应的发生状态有密切关系，可以直观地判别结构固有频率的分布范围及各部件发生振动时相互耦合的程度。同时，模态分析也是其它动力学分析如谐响应分析、瞬态动力学分析和谱分析的基础。 笔者运用有限元方法对推土机终传动齿轮进行模态分析，并与试验结果进行对比，为齿轮动态设计提供了有效的方法。 1有限元建模 齿轮的齿廓形状较为复杂，在ANSYS中直接建模有一定的难度，考虑到其与多数绘图软件具有良好的数据接口，可以方便的转化，而PRO／E软件以其参数化、全相关的特点在零件造型方面表现突出，可以通过参数控制模型尺寸的变化，因此本文采用通过PRO／E软件对齿轮进行参数化建模，然后将模型导入到ANSYS软件中的方法。考虑到齿轮形状复杂，采用自适应网格划分技术，单元类型选择8节点四面体单元Solid45，共划分节点11617个，单元39086个，划分好的有限元模型如图2所示。 
图2 齿轮的有限元网格划分 由于计算齿轮处于自由状态时的模态值，所以对齿轮不施加外载荷。选择ANSYS中的模态分析模块，运行有限元程序。ANSYS提供了7种模态提取方法，笔者采用BlockLallczos法，该方法精确度和Subspace法一样，收敛速度更快。 2 结构动力学方程4试验测试 齿轮箱体的振动可假设为一个具有n,个自由度的线性系统运动，其振动微分方程为： 
结构的固有频率和振型转化为特征值和特征向量的问题。
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