采煤機牽引行走機構(gòu)的接觸強度分析
(作者未知) 2010/5/3
1、前言
隨著采煤機生產(chǎn)率的不斷提高,綜合機械化采煤設(shè)備朝著大功率、高牽引力方向發(fā)展。對采煤機牽引機構(gòu)的性能,諸如結(jié)構(gòu)、強度運行平穩(wěn)性等要求越來越高。
目前,常用的無鏈牽引機構(gòu)有齒輪-銷軌、銷輪-齒條及鏈軌式等形式。我國生產(chǎn)的采煤機大多采用齒輪-銷軌式機構(gòu),它具有良好的運行平穩(wěn)性,對底板的起伏、中心距和銷軌節(jié)距的變化有較強的適應(yīng)性。齒輪-銷軌傳動副通過接觸把圓周運動轉(zhuǎn)換成直線運動。根據(jù)接觸理論,齒輪與銷軌相嚙合時將會產(chǎn)生較大接觸應(yīng)力,成為該機構(gòu)點蝕和磨損的主要原因。銷軌在使用中同樣容易磨損,尤其是在接觸部位[1]。
大量的工程應(yīng)用已充分證明有限元參數(shù)二次規(guī)劃法是解決空間接觸問題的一種先進的、行之有效的方╗2]。本文采用基于參變量變分原理的有限元參數(shù)二次規(guī)劃法[3],并結(jié)合多重子結(jié)構(gòu)技術(shù)分析求解行走齒輪-銷軌的三維接觸問題。
本文按照行走齒輪-銷軌(簡稱齒軌)實際幾何關(guān)系建立了三維接觸計算模型,對齒軌接觸問題進行了初步的計算分析。得出了齒軌內(nèi)部應(yīng)力和接觸力的分布規(guī)律。
根據(jù)計算結(jié)果分析了齒軌接觸部位磨損的根本原因,初步分析了行走齒輪的輪齒斷裂的可能原因。為下一步對齒軌以及整個傳動結(jié)構(gòu)詳細的計算分析,為最終找到齒輪輪齒斷裂的根本原因和提出解決辦法打下了良好的基礎(chǔ)。
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