JS75型礦用減速器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、減速器作為礦山機(jī)械配套的主要?jiǎng)恿鬏斞b置，需求量巨大，由于其經(jīng)常面臨高粉塵、超載、頻繁啟動(dòng)、超長(zhǎng)時(shí)間工作等異常情況，對(duì)減速器的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性提出了很高的要求。本文以 JS75礦用減速器為研究對(duì)象，以改進(jìn)其傳動(dòng)性能為目標(biāo)，對(duì)減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化與齒輪的精益化修形，并完成了減速器的動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)。
　　根據(jù)減速器的工況條件，確定了減速器的總體設(shè)計(jì)方案與幾何結(jié)構(gòu)，對(duì)各級(jí)傳動(dòng)齒輪與軸所承受的載荷進(jìn)行了計(jì)算。通過對(duì)軸承與軸承座的作用力的分析

2、，獲得了施加于箱體上的載荷。軸向載荷作用在軸承座孔的端面圓周上，徑向載荷以周向120o余弦分布在軸承座孔上。
　　利用 CATIA分別對(duì)三種減速箱體：厚壁少筋板式、薄壁加筋板式、剖分式箱體進(jìn)行了三維建模，基于ANSYS Workbench有限元對(duì)箱體進(jìn)行了靜強(qiáng)度、變形量的對(duì)比分析，以輕量化、可靠性為目標(biāo)原則，確定了薄壁加筋板式為較合理的箱體結(jié)構(gòu)。在靜力學(xué)分析基礎(chǔ)上對(duì)薄壁加筋板式箱體作了模態(tài)分析，得出了該箱體的低階固有頻率和主振型，

3、與傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)作對(duì)比，避免了箱體與齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)激勵(lì)共振的風(fēng)險(xiǎn)。
　　利用MASTA軟件齒輪微觀修形模塊對(duì)減速器末級(jí)重載斜齒圓柱齒輪進(jìn)行了精益化修形設(shè)計(jì)與分析。結(jié)合鼓形、線性和拋物線等不同修形方式，通過對(duì)比修形前后的接觸斑點(diǎn)、應(yīng)力、傳遞誤差與諧波振幅，確定了輸出重載斜齒齒輪合理的修形方式及修形量。修形后齒面接觸應(yīng)力大幅度減小，避免了齒面偏載與邊緣接觸，使齒面載荷分布更為均勻，同時(shí)降低了輪齒的承載傳動(dòng)誤差波動(dòng)與諧波振幅的幅值，達(dá)

4、到了改善齒輪副動(dòng)態(tài)嚙合性能的目的。
　　最后，利用 M+P數(shù)據(jù)采集儀 vibpilot和與之配套的數(shù)據(jù)分析軟件 Smart Office，分別對(duì)減速器空載和加載兩種工況進(jìn)行了振動(dòng)噪聲試驗(yàn)與頻譜分析，得到了減速器振動(dòng)與噪聲響應(yīng)頻譜圖。減速箱的主要振動(dòng)來源于高速級(jí)弧齒錐齒輪激勵(lì)，加載后齒輪箱的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)于空載，噪聲強(qiáng)度與空載相比無明顯變化。試驗(yàn)表明：對(duì)箱體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，輸出級(jí)重載齒輪的精益化修形有效改善了減速器的動(dòng)態(tài)性能。論文研究達(dá)到了