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掘进机截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析
引言
掘进机是在矿山、隧道和城市地下等工程领域广泛应用的重要设备之一。掘进机作为一种常见的挖掘设备，其关键零部件的设计和制造影响着整个设备的性能和工作效率。截割减速器作为掘进机的核心部件之一，其结构具有复杂性和高强度要求。因此，通过对截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析的研究，可以研究掘进机的性能、工作效率及其易损部位的维护等问题，进一步提高其可靠性和工作效率。
截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析的研究意义
在掘进机的使用过程中，截割减速器行星齿轮传动结构是承受最大负荷和较大磨损的部分之一。传动链每个部件的强度和耐久性都会影响整机的性能。因此，在设计和制造的过程中需要特别关注行星齿轮对传动中心轴的弯曲强度和齿轮齿面接触应力等问题。通过对截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析的研究，可以进一步提高传动效率和掘进机的工作效率。
分析方法
截割减速器行星齿轮传动结构要素分析
行星齿轮传动结构是一种常见的重要传动形式。它由行星齿轮、行星架、太阳齿轮和环形齿轮组成。其中，行星齿轮通过一定数量的行星支架，固定到太阳齿轮上，太阳齿轮又通过齿轮支架固定在q环形齿轮上。在传动时，太阳齿轮和q环形齿轮是定位的，而行星架绕场心转动，实现传动。
行星架的作用是固定行星齿轮，并使之绕行星极心做行星运动。它是一个外形为长方形的支架结构，在行星齿轮组件内部运动，并通过球头和支架连接。这种结构满足行星齿轮同心度要求，可以保证传动的性能。行星架与太阳轮和环形轮之间通常采用的是钢球支撑，以满足其承受弯曲力时所需的强度和刚度等要求。
耦合强度分析方法
通过有限元分析方法对截割减速器行星齿轮传动结构进行耦合强度分析。采用ANSYS软件建立3D模型，然后进行负载仿真、网格划分、边界条件设置和结果分析等步骤，最终得出传动结构的强度和刚度等参数。
分析结果
通过有限元分析得到的耦合强度分析结果如下所示：
行星齿轮和齿轮支撑结构的强度和刚度均满足需要，可以保证传动的可靠性和稳定性。同时，通过强度分析可以得到，太阳齿轮和环形齿轮的齿面接触应力较大，需要提高其强度和耐久性。
结论
通过对截割减速器行星齿轮传动结构耦合强度分析的研究，可以提高传动效率、掘进机的工作效率和可靠性。具体措施包括：
1.加大太阳轮和环形轮的强度和耐久性，以提高齿面接触应力的承受能力；
2.优化行星架的结构，在保证同心度的前提下，降低结构复杂度，提高强度和刚度；
3.提高齿轮支撑结构的强度和刚度，保证其对行星齿轮的支撑和固定；
4.通过有限元分析等方法对掘进机的其他关键部件进行分析和优化。
参考文献
[1]赵树峰,杨扬扬.掘进机行星减速器设计及仿真分析[J].机电工程技术,2019(06):10-12.
[2]王艳萍,刘志勇,黄威,等.掘进机截割减速器强度有限元分析[J].科技创新导报,2018(11):197-198.
[3]陈丽萍.掘进机行星减速器优化研究[D].上海:上海大学,2017.