煤礦車輛抬高箱斜齒輪接觸的分析

仇衛(wèi)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(wèi)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(fā)動機和傳動系統(tǒng)進行連接，而惡劣的工況致使抬高箱內(nèi)齒輪接觸頻出故障，對抬高箱內(nèi)齒輪接觸仿真分析具有現(xiàn)實意義。利用ANSYS對齒輪進行參數(shù)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(jié)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(jié)果進行誤差對比，得出結(jié)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(shù)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(fā)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(fā)嚴重的生產(chǎn)事故。因而有必要對齒輪接觸狀態(tài)的強度性能進行合理的評估，并校核其結(jié)構(gòu)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(shè)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(xiàn)，讓普通設(shè)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(jié)果，找出設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，進而達到齒輪進行設(shè)計的目的［1］。……