挖掘机推压齿轮传动的优化设计

露天铁矿广泛使用的挖掘机推压齿轮,因其传动设计不够合理,使这一基础件的使用寿命长期徘徊在三个月左右。为了提高其使用寿命,有关部门组织了技术攻关活动.为此,作者提出了该部件的传动设计优化方案.根据路易斯内切抛物线法并结合合理地设计齿根过渡圆弧,确定了齿根危险截面.考虑到齿根应力集中的影响,建立了以齿根最大弯曲应力为目标函数的数学表达式.该方案在保证原推压机构相关尺寸不变的情况下,以齿轮齿顶圆直径、中心距、齿顶厚、重合度和滑动系数为约束条件,建立了推压齿轮传动优化设计的数学模型.采用整实型变量转化,以推压齿轮的实践经验参数作为初始复形,用复形法求解,得到了令人满意的最优解.按优化设计方案制造的推压齿轮在矿山使用的结果表明,寿命提高3～4倍,达到冶金、机械两部“六五”规划的攻关目标,获得良好的经济效益。