论文部分内容阅读
掘进机减速器是矿山机械设备中的一种不可或缺的机械传动装置,其工作环境恶劣、承载扭矩大和作业时间长,因此,对掘进机减速器的安全可靠性要求较高。齿轮的性能直接决定着减速器的综合性能,疲劳破坏是齿轮失效的主要形式,齿轮的传统疲劳强度计算方法具有一定的局限性,不能够准确地反映出齿轮的疲劳强度,只是一种近似的估计计算,因此,采用有限元仿真的方法对行星轮系进行疲劳强度研究是非常有必要的。 行星轮系的情况比较复杂,基于APDL参数化设计语言建立了行星轮系精确的参数化有限元模型,特别是对齿根过渡曲线的精确建模,并完成了行星轮系有限元模型的自适应装配,为后续的分析奠定了重要的基础。 对行星轮系进行非线性接触分析的研究,基于 ANSYS平台进行非线性瞬态动力学分析,得到了齿面接触应力和齿根弯曲应力随时间历程变化的总体趋势,获取了行星轮系的最劣啮合状态。为了方便在接触分析时对行星轮系的模型进行调整,推导出了行星轮系在任意位置啮合的通用计算公式,在最劣啮合接触位置进行非线性静接触分析,研究了行星轮系在静接触状态下的相关情况。 疲劳失效是行星轮系失效的主要形式,分别在各自的最劣啮合位置进行齿面接触疲劳分析和齿根弯曲疲劳分析,得到行星轮系的寿命、安全系数以及损伤等疲劳特性,为行星轮系的设计优化提供了可靠保证。 开发了行星轮系非线性接触的参数化分析软件,可以对不同设计参数和工况参数的NGW型行星轮系进行参数化分析,软件界面和ANSYS系统以宏文件为连接枢纽进行参数化传递,实现行星轮系了非线性接触分析的人机交互,提高了行星轮系的分析效率。