采煤機(jī)截割部行星齒輪減速器三維優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、行星齒輪減速器具有體積小、傳動(dòng)比大、承載能力大等特點(diǎn)，在機(jī)械工程上有著廣泛的應(yīng)用，采煤機(jī)截割部就是運(yùn)用行星齒輪減速器來傳遞采煤截割工作扭矩的，其性能的優(yōu)劣對(duì)采煤機(jī)的開采性能影響較大。由于采煤機(jī)的工作場所受空間限制，要求行星齒輪減速器在滿足所傳遞功率的條件下，外形尺寸越小越好，這樣有利于改善采煤機(jī)的工作性能，但是行星齒輪減速器又需要傳遞較大的功率，結(jié)構(gòu)尺寸過小，會(huì)造成零件強(qiáng)度不足而降低使用壽命，結(jié)構(gòu)上必須進(jìn)行優(yōu)化。傳統(tǒng)的行星齒輪減速器設(shè)計(jì)

2、方法是根據(jù)總傳動(dòng)比，初步確定主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，再根據(jù)安裝條件、鄰接條件、同心條件等逐步配齒計(jì)算獲得一組參數(shù)，然后進(jìn)行強(qiáng)度校核，如果強(qiáng)度不滿足要求，就需要重新驗(yàn)算，因此計(jì)算量大、重復(fù)次數(shù)多，參數(shù)之間也難以優(yōu)化組合。 為了解決這一實(shí)際問題，本文對(duì)行星齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究。根據(jù)其結(jié)構(gòu)最緊湊的設(shè)計(jì)要求，確定了以行星輪和太陽輪總體積為最小的目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)根據(jù)行星齒輪減速器相關(guān)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定了約束條件，建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)

3、模型。通過運(yùn)用該模型對(duì)MG-1370 型采煤機(jī)截割部行星齒輪減速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)在滿足傳遞額定功率的前提下，體積減小了20.22％，徑向尺寸減小了11.03％，改善了其工作性能。在求解計(jì)算過程中，運(yùn)用MATLAB軟件的優(yōu)化函數(shù)工具箱進(jìn)行求解，避免了復(fù)雜計(jì)算機(jī)程序的編制，簡化了求解過程，提高了工作效率。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，運(yùn)用Pro/E 軟件強(qiáng)大的三維實(shí)體造型功能，創(chuàng)建了行星齒輪減速器的三維實(shí)體模型，該模型的創(chuàng)建有利于產(chǎn)品的改進(jìn)