基于Matlab/GUI的钻机动力头齿轮动态优化设计

煤矿用全液压钻机动力头主要采用液压驱动和齿轮传动相结合的方式,其中,齿轮传动的振动烈度直接影响着动力头的输出能力,成为了设计中必须考虑的重要问题。以ZYWL-2600R型松软煤层螺旋钻机为研究对象,在齿轮副的单自由度扭转振动模型基础上,以啮合线上的振动加速度为优化目标,建立了动力头齿轮副的动态优化设计模型,并借助Matlab优化工具箱和GUI工具开发了优化设计程序的图形界面,求解了齿轮振动最小的宏观设计参数,为钻机"高速"动力头的动态优化设计提供了参考。结果表明,优化后齿轮副的时变啮合刚度显著提高,有效改善了齿轮传动的振动特性。     

斜齿圆柱齿轮齿面数学模型与修形研究

笔者以某采掘机械用斜齿圆柱齿轮副为研究对象,运用齿条刀具与被加工齿轮的共轭啮合理论,推导得出斜齿圆柱齿轮齿面与齿根的曲面方程,并在此基础上编写了斜齿圆柱齿轮的参数化建模程序,自动生成斜齿圆柱齿轮的精确齿廓;进而建立了齿轮副实体模型及三维动力接触有限元分析模型,根据显式动力接触有限元分析方法,分析了齿轮副的动态啮合性能。并对齿廓修形参数与斜齿圆柱齿轮副动态特性间的关系进行了研究,基于分析结果,提出了改善齿轮副冲击与齿根应力的最佳齿廓修形参数,以达到优化其动态特性的目的。     

重载齿轮齿面接触应力分布及轮齿修形

利用三维有限元法和矩阵理论，给出了同时计算啮合轮齿接触线载荷分布的方法。根据齿轮轮齿的啮合情况来确定轮齿的齿廓修彤和齿向修形参数，并给出了一对斜齿轮副的计算实例。计算表明，合理地和化齿修形参数，可以有效地改善轮齿的啮合状态，从而显著地提高齿轮的承载能力。     

基于遗传算法的矿用减速器齿轮修形优化

矿用减速器运行过程中,齿面偏载会削弱齿轮啮合性能,增加齿轮系统的振动与噪声,需对其进行优化。首先运用Romax软件对矿用减速器齿轮系统进行啮合性能分析。再以齿轮传动误差波动最小化为目标,以齿轮齿廓、齿向修形参数为设计变量,运用遗传算法对齿轮副齿面进行优化。通过分析各设计变量对齿轮传动误差波动的影响,得到了最佳设计变量组合。然后对齿轮副齿面进行二次优化,获得了最佳修形优化方案。最后利用齿轮接触分析验证优化结果的正确性。结果表明:遗传算法优化得到的修形齿面可以有效减小齿轮传动误差波动量,改善齿面载荷分布,提高齿轮啮合性能。     

全液压坑道钻机动力头齿轮副设计校核及有限元分析

动力头是全液压坑道钻机的关键部件,其性能直接影响钻机的施工效率和施工安全。齿轮副是动力头的核心零部件,其设计参数对动力头的工作效率具有重要影响。对齿轮副进行了设计,并进行了接触疲劳强度和弯曲疲劳强度校核;建立了齿轮副的有限元模型,分析了齿轮副的接触强度,结果表明齿轮副设计合理,但轮齿边缘存在应力集中,后续需进行轮齿修形研究。     

检验大齿圈齿顶处修缘值的计算方法

<正>齿顶修缘是将轮齿靠近齿顶的齿面适当加工掉一部分,以消除由于轮齿弹性变形和制造误差引起的啮合干涉,降低齿轮的啮合噪声,提高齿轮啮合性能和承载能力。许多齿轮的设计图纸要求齿顶修缘,修缘的数据取决于产品的使用工况[1-2]。某回转窑部件中有1件模数为50 mm、齿数为144、压力角为20°、齿顶圆直径为7 300 mm的标准直齿大齿圈,齿顶部的修缘需按BS2062-1标准加     

含齿向修鼓的掘进机直齿轮齿面包络数学模型及动力接触分析

运用齿条刀具与被加工直齿轮的共轭啮合理论,推导了齿向修鼓直齿轮的齿廓曲面方程,编写了修形直齿轮的参数化建模程序,可自动生成含齿向修鼓的直齿轮的精确齿面;而后根据工程实例的齿轮参数,建立了含齿向修鼓的直齿轮副实体模型及有限元模型,采用三维动力接触有限元法,对比分析了修形前后齿轮副的动态啮合性能。分析表明,啮合初期齿轮副接触力波动较大,而后逐渐平稳;修形齿轮副等效应力曲线的波动较修形前明显减小;适当的齿向修鼓可避免边沿效应出现,缓解齿宽两端应力集中现象。     

采煤机齿轨轮齿形优化有限元分析

利用有限元分析软件Abaqus对MG2210-WD型采煤机齿轨轮和销排啮合运动状态进行动态分析,分别比较了齿轨轮齿形优化前后对齿轮弯曲应力、接触应力、啮合平稳性和啮合位置的影响。分析得出结论:改进后的齿形在以上几个参数方面优于原齿形。最后建立了齿轨轮齿形优化设计检验流程。     

盾构机主减速器齿轮温度场及其影响因素分析

由于盾构机受载工况恶劣,盾构机主减速器作为驱动系统的核心部件,发热问题会加剧减速器损坏导致盾构机无法工作。通过对齿轮啮合摩擦的热流密度和齿轮与油液间的对流换热系数计算公式的推导,建立了减速器齿轮温度场计算数学模型。采用有限元软件仿真得到减速器各啮合齿轮的稳态温度场,并分析了齿宽与减速比对轮齿温度场的影响。结果表明:减速器齿轮最高温度为 64.85 ℃,出现在低速级与太阳轮相啮合的行星轮齿面上;减速器中低速级各齿轮温度高于中速级相应各齿轮温度,中速级齿轮温度高于高速级相应各齿轮温度;增加齿宽以及在传递相同功率下提高齿轮转速均会使齿轮齿面温度降低,但随着齿宽增大和转速的提高,齿面温度降低的幅度越来越小。该研究可为盾构机主减速器的结构设计、热设计提供一定的理论支撑和参考。     

鼓形齿联轴器齿形及齿面接触特性研究

鼓形齿联轴器是应用在矿山、冶金及轧钢等领域的重要基础件之一,其鼓形齿齿形及啮合特性直接影响鼓形齿联轴器传动性能的优劣。根据齿轮啮合原理,由齿条刀具推导鼓形齿齿面方程,采用解析法对鼓形齿齿形(鼓形齿半径和曲率)进行分析。由鼓形齿齿面方程建立其三维模型,并根据鼓形齿联轴器的工作特点,采用有限元法分别对对中和非对中状态下的鼓形齿轮副接触特性进行了研究,为优化鼓形齿参数、提高承载能力和传动性能提供理论依据。     

工程轮胎修补胶国产化研制

根据矿山井下工程轮眙的使用要求,结合引进TIP.TOP公司修补胶的物性炼点,经过反复试验研制出的自制修补胶片物性接近与进口胶片,且成本低廉,完全满足了工程轮胎修补需要。     

面向机械加工工艺规划制造技术研究

绿色制造是现代化企业的一种可持续发展模式,其具有明显的经济效益及社会效益,正成为当前制造业一个显著特点。实施绿色制造的重要技术为科学的工艺规划,对于在加工过程中降低对废弃物的排放及资源的消耗有非常关键的作用。主要阐述了面向机械加工工艺规划的制造研究体系,提出了绿色制造工艺过程规划的优化方法,并对机械加工绿色制造评价方法进行了研究。     

工程装备远程技术支援系统

介绍了工程装备远程技术支援系统的客户机/眼务器模型。利用Internet网络,实现了工程装备的远程故障诊断。调用Netmeetng程序,利用双频信号实现了装备的远程技术指导。系统数据库由SQLServer7.0建构与维护、应用程序用Powerbuilder8.0语言开发。     

选煤厂扩能改造的出路及对策

随着煤炭市场的好转以及一些新技术、新工艺、新装备的出现,许多选煤厂都在进行改扩建或技术升级。文章以神华集团神东分公司洗选加工中心补连塔选煤厂为例,阐述选煤厂扩能改造及技术升级的出路与对策,供同行参考。     

单线循环式客运索道的设备设计与计算(上)

运载索的磨损与抱索器钳口、驱动轮槽和迂回轮槽接触是否良好密切相关。托索轮组中的托索轮经常与运载索摩擦。因此,托索轮的制造和装配的优劣程度对运载索的使用寿命影响极大。若运载索内部的润滑油被挤干,就会极大地缩短运载索的使用寿命,甚至可能发生重大事故。因而必须经常仔细检查其润滑情况。     

采煤机多信息故障诊断系统平台设计

采煤机是煤矿高效生产的关键设备,对其进行故障诊断及预测具有重要的意义,目前国内外的相关诊断技术都有各自的局限性。针对采煤机检测信号数据繁杂、难以处理的问题,建立了基于特征值和BP神经网络相结合的的故障诊断模型,利用Lab VIEW和MATLAB混合编程技术开发了采煤机多信息故障诊断软件,即通过对振动、电流、温度信号进行谱分析,建立特征值历史曲线,利用BP神经网络对故障进行分类。通过对齿轮箱故障信号的分析,证明了该软件不仅可靠性高,而且界面友好、计算精度高以及功能易扩展等优点。     

煤矿用电容式发爆器参数测试仪的检验

文章针对现用的发爆器参数测试仪尚无国家、部门或地方计量检定规程的问题,提出新的校验方法,保证了发爆器参数测试的科学性和准确性。     

综采工作面新型端头液压支架设计研究

在分析研究现有综采工作面端头液压支架架型及其存在问题的基础上,根据福城煤矿综采工作面地质条件,研制成功了一种新型的适用于大倾角、高巷道工作面的端头液压支架,并就支架的结构特点、技术参数、适应性等作了详细的阐述。工业性试验表明:该端头支架具有结构简单、维修方便、可靠性高、稳定性好,适应性强等特点,具有广泛的推广运用前景。