煤礦車輛抬高箱斜齒輪接觸的分析

仇衛建

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司，山西　太原　030006）

煤礦車輛抬高箱斜齒輪接觸的分析

仇衛建

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司，山西太原030006）

煤礦井下用無軌輔助運輸車輛大都需要抬高箱對發動機和傳動系統進行連接，而惡劣的工況致使抬高箱內齒輪接觸頻出故障，對抬高箱內齒輪接觸仿真分析具有現實意義。利用ANSYS對齒輪進行參數化建模，并嘗試將齒輪模型在ANSYS中進行有限元分析。避免齒輪在CAD軟件中建模后與CAE軟件結合時條件處理所造成的誤差，擴大了其應用范圍，簡化了分析過程，并利用其對齒輪的接觸應力進行了計算，與赫茲理論計算結果進行誤差對比，得出結論，驗證了ANSYS在齒輪計算中的有效性和準確性。

斜齒輪；有限元分析；接觸應力；赫茲理論

0　引言

齒輪是機械中廣泛應用的傳動零件之一，在一定程度上標志著機械工程技術的水平。從零件的失效情況來看，齒輪也是最容易出故障的零件之一。齒輪傳動在運行工況中常常會發生輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形等很多問題。導致傳動性能失效，進而引發嚴重的生產事故。因而有必要對齒輪接觸狀態的強度性能進行合理的評估，并校核其結構的可靠性。

傳動齒輪復雜的應力分布情況和變形機理成為了齒輪設計困難的主要原因，而有限元理論和各種有限元分析軟件的出現，讓普通設計人員無需對齒輪做大量的分析研究，就可以基本掌握齒輪的受力和變形情況，并可以利用有限元計算結果，找出設計中的薄弱環節，進而達到齒輪進行設計的目的［1］。……