基于ANSYS的掘进机截割部减速器优化设计

针对现役EBZ-160型煤矿掘进机截割部行星减速器体积较大、质量较大等缺点,将行星减速器的太阳轮和行星轮体积最小作为优化设计目标,创建数学模型,通过MATLAB软件实现目标求解,得出最优设计目标参数,并以此确定各齿轮参数值。创建优化参数后的减速器三维实体模型,采用ANSYS软件进行有限元分析,结果证明了优化后齿轮强度的可靠性,同时总质量降低9.4%,为后续其他型号的掘进机行星减速箱优化设计提供参考。     

掘进机截割部减速器的设计

针对EBZ45型掘进机在使用中容易出现卡死及轴承烧伤的问题,设计了一种新的截割头减速器结构,采用两级行星轮系传动代替原来的单级行星轮系传动,并采用法兰连接代替原来的焊接结构,使得新的截割头减速器具有结构简单,加工安装方便及承重能力强的优点。     

NGW型行星轮系瞬时啮合的仿真分析

在ANSYS中分别建立NGW型行星轮系太阳轮、行星轮、齿圈的有限元分析模型,并实现三者的准确装配。对啮合过程进行瞬时啮合仿真分析,精确获取啮合过程中各齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力变化曲线。在此基础上提取了各齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值及对应的啮合位置,为对掘进机减速器NGW型行星轮系的寿命分析及结构优化提供依据。     

煤矿掘进机行星减速器优化分析与研究

在掘进机中,截割部减速器是非常重要的一个部件,其性能对掘进机影响很大。由于井下巷道作业空间狭窄,所以要求设备尽可能实现最小化。针对这一问题,对EBZ-135掘进机行星减速器进行了体积优化,通过减速器体积的函数,找出相关约束条件,利用MATLAB进行了优化计算。结果表明,优化后第一级内齿厚度减少了14.5%,第一级齿轮模数减少了43.6%,齿轮体积减小了大约22.3%,优化效果良好。另外,利用MATLAB进行优化设计,大大提高了优化效率,减少了技术人员的工作量。     

掘进机二级行星减速器扭转耦合振动模型的建立

针对掘进机二级行星减速器传动特点,在一定的假设条件下,建立了单级齿轮传动模型;考虑到第1级的行星轮架和第2级的太阳轮可视为弹性连接,由此确立了两级之间的耦合关系,建立了二级行星轮系的耦合扭转动力学模型。并利用Lagrange方程得到了其数学模型,建模过程中考虑了时变刚度、啮合刚度、齿圈切向支撑刚度及齿轮啮合部位的静态传递误差。振动模型为进一步研究掘进机二级行星减速器的振动特性,解决工作中出现的破坏问题奠定了基础。     

EBZ-135型掘进机行星减速器优化研究

EBZ-135是适用于煤及半煤岩巷的悬臂式掘进机,其截割头的转矩和功率是通过行星减速器传递的,因此受行星减速器性能、体积等各方面的影响。本文通过分析发现其行星减速器安全系数比较大,所选模数偏大,可以进行优化。EBZ-135原齿轮模数为8,计算后分析后改为5.5,径向尺寸缩小了5%,冲动冲击也可以大大减小,提高平稳性的同时方便安装和维修。     

EBJ—160型掘进机传动系统的研究与试验

介绍了EBJ－160掘进机传动系统的主要研究内容及试验结果。其中切割、装运、行走减速器采用了小体积行星减速器及格林根堡锥齿减速器。     

EBZ-135掘进机截割部行星减速器优化研究

对EBZ-135掘进机行星减速器进行了体积优化。通过减速器体积的函数,找出相关约束条件,利用MATLAB进行了优化计算。结果表明,优化后第一级内齿厚度减少了14.5%,第一级齿轮模数减少了43.6%,齿轮体积减小了大约22.3%,优化效果良好。另外,利用MATLAB进行优化设计,大大提高了优化效率,减少了技术人员的工作量。     

行星齿轮减速器在顶管掘进机中的应用

介绍顶管掘进机截割传动装置所采用的行星齿轮减速器 ,论述行星齿轮减速器的结构特点。     

重型掘进机截割机构行星减速器行星轮轴承的设计

论述了重型掘进机截割机构行星减速器的工况特点 ,提出了选择行星减速器中小直径行星齿轮轴承问题的方法。     

盾构机用大功率行星减速器模糊可靠性优化设计

把模糊数学原理和优化设计的方法结合起来,对某型号土压平衡盾构机行星减速器进行结构的优化。考虑行星齿轮传动中各种因素的随机性和模糊性,以轮系体积最小化为目标函数,建立行星齿轮传动的模糊可靠性的数学模型。通过MatLab优化工具箱求解得到比传统设计更合理的设计参数。     

掘进机截割部减速器动力学建模及行星架结构强度分析

通过建立掘进机截割部减速器动力学分析模型,分析计算减速器内部传动系统结构变形以及减速器行星架轴承孔支撑处的载荷,应用有限元分析方法对行星架结构进行强度分析,获得行星架结构变形量及结构等效应力,分析结果表明,减速器行星架结构最大变形量位于行星架支撑板边缘与行星架体联接处,应力最大值为218 MPa,满足减速器工作可靠性要求。     

二级行星轮系第二级太阳轮ADAMS几种仿真研究

为了得到某掘进机截割部二级行星减速器的第二级太阳轮精准的运动和受力情况,利用UG软件建立二级行星轮系模型,选择不同的ADAMS积分格式对机构进行动力学仿真,得出第二级太阳轮的运动曲线图,同时将仿真所得的各个载荷谱导入ANSYS中对模型进行瞬态动力学分析,得出第二级太阳轮的应力云图。将第二级太阳轮由刚性体生成柔性体再进行上述联合仿真,得出的结果与前者进行比较。     

基于MASTA高速比复合行星轮系传动效率仿真分析

针对高速比复合行星轮系传动效率较低、影响因素较多等问题,以某型斜齿轮高速比复合行星轮系为研究对象,基于MASTA对高速比复合行星轮系传动效率进行仿真分析。仿真结果表明:随着加载转速增加,高速比复合行星轮系中的轴承和齿轮啮合损失功率逐渐减小,风阻损失功率逐渐增加,传动效率逐渐减小;随着加载扭矩增加,高速比复合行星轮系中的轴承和齿轮啮合损失功率逐渐增加,风阻损失功率逐渐减小,传动效率逐渐增加。该研究可为高速比复合行星轮系传动效率提升、传动性能的改善等方面提供理论依据。     

某支架搬运车轮边减速器的接触应力分析

基于齿轮齿廓的渐开线方程利用Pro/E建立支架搬运车轮边减速器的行星轮系三维模型,并导入到LS-DYNA中,根据行星轮系的结构和载荷特点,确定了有限元模型的载荷工况,并对齿轮啮合动态接触过程进行模拟分析,得到了不同齿轮啮合过程中的接触应力变化情况,为轮边减速器结构设计和改进提供了依据。     

掘进机截割部行星齿轮传动系统断齿故障仿真分析

掘进机截割部在工作过程中承受较大的冲击载荷作用,导致截割减速器齿轮断齿等故障频发。为获取故障状态下截割减速器行星齿轮传动系统动态响应特性,以EBZ120型掘进机截割减速器低速级行星齿轮传动系统为研究对象,运用三维CAD软件SolidWorks建立系统三维实体模型,以ADAMS软件为平台,建立行星齿轮传动系统正常状态、齿圈断齿故障、行星齿轮断齿故障、太阳轮断齿故障的虚拟样机模型。对系统不同状态下的齿圈约束反力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明:齿圈约束反力的幅值波动显著,具有较强的周期性;故障状态下齿圈约束反力的时域均值增大,时域波形中包含有明显的周期性冲击成分,同时幅值谱中还出现以故障频率为边带的故障特征。     

磨矿机行星减速器行星轮数量的动态特性研究

针对磨矿机减速器行星轮数量对行星齿轮传动系统的动态特性有较大的影响,构建了一个行星齿轮传动系统的平移扭转模型。计算分析的结果为:当行星轮数量超过3个时,行星轮系固有频率的阶次相同,行星轮模式的固有频率不变,而扭转振动模式和横向平移模式下的高阶固有频率增加,低阶固有频率降低。该分析结果表明,行星传动系统适当增加或减少行星轮数量或改变其他相关参数,可避免实际运行工况下外部振动所引起的行星齿轮传动系统的共振,并减少事故。     

悬臂式掘进机行星轮轴承结构

悬臂式掘进机行星轮轴承结构煤炭科研总院太原分院任葆锐，刘建平行星减速器常见的行星轮轴承结构主要有两种型式：其一，两滚动轴承或一个自动调心轴承装在行星轮里面。这种轴承结构简单、轴向尺寸较小、装卸方便，但径向尺寸较大。日本三井三池ＭＲＨ—Ｓ１００、英国多...     

EBJ-160悬臂式重型掘进机截割部减速器的设计与研究

针对EBJ-160悬臂式重型掘进机具有结构紧凑、机身矮、重心低等特点,结合行星齿轮减速器传动的优点,设计一种符合该型掘进机截割部的减速器。设计所采用的方法是根据结构尺寸初选齿轮的相关参数,再按照齿面接触疲劳强度和齿根弯曲强度进行齿轮设计,达到满足复杂工况条件下使用的要求。该研究为掘进机截割部减速器的设计提供了指导。     

EBJ160重型掘进机截割机构行星减速器的设计

论述了重型掘进机截割机构行星减速器的工况特点，并介绍了针对其工况特点进行的结构设计。