ANSYS模拟下采煤机齿轮接触非线性分析：提升设计效率与精度

本文主要探讨了采煤机驱动轮和行走轮之间的齿轮啮合接触问题，通过采用ANSYS软件进行非线性接触有限元分析。有限元法作为一种现代工程分析技术，在齿轮接触应力分析和强度校核中展现出显著的优势，它能够提供快速、精确和灵活的计算解决方案，相较于传统的赫兹公式计算方法，具有明显的时间和效率优势。 作者首先构建了一个详细的有限元模型，该模型考虑了驱、行轮的实际工作情况，包括齿啮合过程中的复杂接触行为。通过对模型进行分析，得到了各阶振型位移云图，如图4所示的2阶振型和图5所示的3阶振型。这些振型位移图揭示了小车启动和停止对垂直平面弯曲的影响，以及大车启动和停止对水平方向扭转的影响。这有助于理解实际操作中应避免的共振频率，以防止设备在运行过程中因共振而受损。 在结论部分，作者引用了ABAQUS软件对20t起重机主梁的模态分析结果，强调了通过增加肋板可以有效提高主梁的固有频率，从而减少共振的可能性。这种分析不仅为起重机设计提供了理论依据，也展示了有限元方法在复杂机械系统动态性能预测上的应用价值。 本文参考了多篇学术文献，包括石亦平和周玉蓉的《ABAQUS有限元分析实例详解》、席志松和吴靖坤关于单位制在有限元分析中的应用以及张志文的《起重机设计手册》，这些都体现了作者在齿轮接触有限元分析领域的深入研究和实践。 作者王玲娟，作为讲师和硕士，专注于机械动态设计的教学和研究，她的工作对提升机械设计的精确性和安全性具有重要意义。本文的发表不仅促进了采煤机齿轮传动系统的优化设计，也为其他类似行业的齿轮接触分析提供了新的思考角度和实践案例。 这篇文章提供了采煤机齿轮接触分析的关键技术方法和应用实例，展示了有限元技术在实际工程中的强大作用，并强调了在机械设计过程中预防共振的重要性，这对于提升煤矿机械的安全性和效率具有重要的指导意义。