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随着我国煤炭工业的迅速发展,对综采工作面主要设备采煤机的性能要求越来越高。截割部是采煤机的重要组成部分,而行星齿轮传动又是截割部的关键组件,其性能的优劣直接影响着采煤机的工作效率。但由于采煤机的工作环境极其恶劣,轮齿在工作过程中不可避免的会产生变形,再加上齿轮在工作中单、双齿交替啮合所引起的啮合刚度的变化,产生强烈的振动和噪声,使轮齿早期失效的概率明显增大。同时,以往的静态分析已不能满足生产的需要,新兴的动态研究方法吸引着越来越多的研究者。动态分析可以得到轮齿在啮合过程中任意时刻的动态性能,计算结果更加准确。本文从某型号采煤机截割部两级行星机构的三维实体模型、动力学仿真、接触分析三个方面进行研究,主要内容如下: 介绍Pro/E参数化建模理论,利用参数化建模方法建立太阳轮、行星轮、内齿圈等零件的三维实体模型,并对两级行星机构分别进行虚拟装配及干涉检验。 将Pro/E中建立的模型导入到LMSVirtual.LabMotion中,添加约束和载荷,利用阶跃函数对高速级太阳轮施加转速驱动,并将高速级的输出转速作为低速级的输入。仿真时考虑了三种情况:只有重合度引起的时变啮合刚度的影响;重合度和油膜的影响;综合考虑重合度,油膜及轴承的影响。对比啮合力的仿真值与理论值,两者比较接近。 利用ABAQUS对低速级行星机构进行接触分析,得出太阳轮在啮入和啮出时接触应力变化较大,并且应力在齿向方向上呈不均匀分布,沿输入端到输出端逐渐减小,针对这种现象,利用齿轮修形的方法得到了很好的解决。