论文部分内容阅读
煤炭是我国的主体能源,随着社会的发展,人类社会对煤炭的需求不断增大。而同时由于煤矿资源的不断减少,开采工作面环境愈发恶劣,为保证了采煤工作的效率与采煤安全,对采煤机各项工作指标的要求也有了更高的要求。而其中采煤机摇臂直齿轮系统是采煤机的关键部件,其可靠性的好坏决定着采煤工作的效率。我国的采煤机设计制造均还处于传统设计阶段,不能保证采煤机可以可靠地完成采煤工作。本文在总结了国内对采煤机摇臂直齿轮系统的理论研究的基础上,对某型号滚筒采煤机摇臂直齿轮系统的关键零部件进行参数化建模及有限元分析,主要内容包括:(1)运用参数化的现代设计方法建立采煤机摇臂直齿轮系统高速区齿轮几何模型,快速且完全的模拟了理想、带有装配误差两种直齿轮副模型。(2)对所建立的理想齿轮模型进行接触分析,验证其应力集中部位与高速区齿轮实际受力情况分布保持一致,同时将接触应力大小与经典赫兹理论进行对比验证。将引入装配误差的模型进行接触分析,得到了应力分布结果。(3)模拟更符合实际工作状态的高速区齿轮副进行瞬态分析,掌握齿轮副的固有频率、振型情况、应力分布情况、应变分布情况、齿轮啮合线且先方向速度与加速度变化规律。对调心球面滚子轴承进行动力学仿真,获得载荷分布情况及外圈滚道的受载情况。对高速区齿轮系统的参数化建模及有限元分析,可以快速得到设计实体并建立符合实际工况的有限元模型,为采煤机齿轮系统的设计提供了较传统设计方法更快捷、更科学可靠的设计方法与设计依据。