提高采煤机行星架稳定性：结构改良与材料优化

本文主要探讨了采煤机行星架在实际使用中出现的断裂问题，并针对这一现象进行了深入的分析和改进设计。首先，作者指出了原有的行星架结构，它采用了两级行星传动，二级行星架承受的最大负载，其结构特点是花键部分壁薄，容易受到冲击载荷的影响，从而导致断裂。使用的ZG35CrMnSi材料虽然具有较高的硬度和强度，但铸造过程中的尺寸偏差和裂纹缩孔等问题降低了其加工后的产品质量。 作者利用ANSYS-Workbench软件进行建模，对行星架的应力分布进行了详细计算。通过公式推导，确定了行星架所受转矩、每个轴孔的切向力以及花键区域的应力水平。在分析过程中，作者考虑了边界条件，包括转矩分配、轴承约束以及花键的应力限制。 在研究了这些问题后，文章着重讨论了改进设计策略，即优化行星架结构以增强其抗冲击和承载能力，同时选择更优质的材料以减少铸造缺陷。改进可能涉及增加壁厚、优化花键设计或者改变材料处理工艺，以确保在恶劣工作环境下能提供更高的可靠性。 本文不仅提供了对现有问题的深入剖析，也为后续的采煤机行星架设计提供了宝贵的理论依据和技术指导。通过改进设计，可以显著提升采煤机的稳定性和使用寿命，从而更好地满足高产高效矿井的需求。整个研究过程体现了对机械工程特别是采矿机械领域的严谨态度和实践经验，对于提升行业的技术水平具有重要意义。