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MG400930-WD型采煤机摇臂行星轮架结构分析及优化设计
概述
MG400930-WD型采煤机是一种常用的采煤设备，其中的摇臂行星轮架是其重要组成部分。本文主要围绕这一构件展开分析和优化设计，旨在提高采煤机的使用效率和安全性能。首先，我们简述了该行星轮架的结构和工作原理。然后，我们对其结构进行了有限元分析，定量评估了其主要元件的受力情况和变形情况。最后，我们对行星轮架进行了优化设计，并设计了一种新型结构，使其在重载条件下更加牢固和耐用。
摇臂行星轮架的结构和工作原理
摇臂行星轮架是MG400930-WD型采煤机的重要部件之一，主要由行星轮、行星架、摇臂和连接螺栓组成。其工作原理是，在电机的驱动下，行星轮上的公制齿轮与摇臂上的斜齿轮相啮合，从而带动行星架进行回转运动。行星架上的行星轮通过轴承与摇臂相连，形成行星轮-行星架-摇臂的组合。由于行星轮和行星架的啮合关系，行星架围绕行星轮同时旋转，从而带动摇臂进行旋转和摇摆运动，以完成采煤机的工作任务。
有限元分析
我们使用ANSYS软件进行了摇臂行星轮架的有限元分析。根据实际情况，我们对行星轮、行星架和摇臂进行了详细的建模，并分别对它们进行了受力和变形分析。经过分析，我们得出结论：在重载条件下，行星轮和行星架很容易发生剪切和断裂，摇臂的支撑力不足，容易产生弯曲和变形。
优化设计
为了解决上述问题，我们设计了一个新的结构方案。首先，为了增强行星轮和行星架的承载能力，我们将原本的行星轮轴和行星架轴合并成为一体设计，从而减少接口数量和接口处的应力集中。其次，为了加强摇臂的支撑力，我们采用了双向支撑架设计，既能支撑纵向载荷，又能支撑横向载荷，从而增强了整个系统的稳定性。最后，我们在设计中采用了一些新型材料和工艺，如纤维增强材料、全焊接制造等，增加了部件的强度和耐久性。
结语
本文主要对MG400930-WD型采煤机中的摇臂行星轮架进行了分析和优化设计。通过有限元分析，我们发现原来的结构存在诸多问题，如行星轮和行星架的承载力不足，摇臂的支撑力不足等，为了解决这些问题，我们设计了一种全新的结构方案，并采用了一些新型材料和工艺。通过优化设计，我们使摇臂行星轮架在重载条件下更加牢固和耐用，从而提高整个采煤机的使用效率和安全性能。