采煤机传动齿轮接触分析及优化设计

通过有限元方法分析齿轮产生裂纹和断裂及销轨磨损的原因,并分别研究了直弧形和弧形优化后的齿轮齿型面的优化效果.分析了这两种优化方案在高速重载情况下轮齿的接触情况及不同型面的接触区域在轮齿啮合过程中的变化规律.计算结果显示,各位置中轮齿上的最大应力均位于轮齿的边缘处,在较大的接触应力作用下,轮齿边缘会产生裂纹并不断扩大,最终导致轮齿的断裂.对齿轮边缘进行圆弧倒角,可以改变最大应力的位置,并且最大Mises应力可降低20%以上,从而解决齿轮的轮齿断裂问题.

采煤机牵引轮齿销滚动啮合设计

电牵引采煤机工作环境恶劣,工作过程的振动情况严重,导致牵引机构销轨轮与齿形销排啮合不稳定,销轨轮失效及受损现象严重,通过分析找到其原因并提出解决方案。销轨轮与齿形销啮合近似齿轮齿条啮合,采煤机的振动引起其中心距不恒定,导致啮合表面间发生相对滑动。采用销轨轮与圆柱滚子销滚动啮合的方式,将销轨轮与齿形销之间因振动引起的线接触滑动转移至圆柱滚子销内部,并把线接触滑动变为圆柱滚子销外衬套与芯轴之间的面接触滑动。最终避免销轨轮齿面滑动磨损,提高采煤机的工作可靠性和销轨轮的使用寿命。

采煤机行走机构关键零件的分析及改进

分析了采煤机行走部齿轨轮、销轨和导向滑靴的失效种类,在SolidWorks中建立了关键零件的模型,利用有限元分析软件ANYSY对关键零件进行了弯曲强度分析、弯曲疲劳分析、接触强度分析、接触疲劳分析,对不满足设计要求的零件给出了改进建议,以提高采煤机行走部的机械强度。

采煤机齿轨轮工作状态与接触应力的分析

以国产147 mm节距齿轨轮为研究对象,分析其工作状态以及不同工况下齿轨轮的接触应力与弯曲应力,进而得出在中心距最小、节距最大时齿轨轮的损伤最大。此研究可为齿轨轮的生产及安装提供理论指导。