【摘要】：大型提升機(jī)多級行星減速器在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。減速器箱體作為減速器的重要組成部分,其設(shè)計(jì)優(yōu)劣對減速器的性能有很大影響,過去由于技術(shù)條件的限制,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)只能憑借傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采用增加箱體壁厚的方法來提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但這同時(shí)也增加了減速器的質(zhì)量,造成材料的浪費(fèi)并增加了成本。為了解決這一問題,減速器的輕量化設(shè)計(jì)顯得越來越有必要。本文作者在國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“大型礦山、起重傳動(dòng)裝置輕量化及降噪關(guān)鍵技術(shù)研究”(項(xiàng)目號:2013BAF01B05)的資助下開展了如下研究工作:①針對礦用提升機(jī)多級行星齒輪傳動(dòng)減速器的工作特性,利用有限元法建立了減速器箱體的有限元模型,在此基礎(chǔ)上對箱體進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,得到了箱體在極限工況下所受到的載荷激勵(lì)。根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化分析的要求對箱體模型進(jìn)行了前處理,在極限工況下對處理后的模型進(jìn)行了靜力學(xué)分析,得到了減速器箱體拓?fù)鋬?yōu)化模型在極限工況下的強(qiáng)度、剛度等參數(shù)。②根據(jù)靜力學(xué)分析結(jié)果,采用變密度法對箱體展開以加權(quán)最小體積分?jǐn)?shù)為優(yōu)化目標(biāo),以位移、最小成員尺寸和最大成員尺寸為約束的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化,根據(jù)拓?fù)涿芏仍茍D對箱體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化后箱體重量減輕9.12%。對優(yōu)化后的減速器箱體進(jìn)行了靜力學(xué)強(qiáng)度/剛度分析、動(dòng)力學(xué)強(qiáng)度/振動(dòng)速度分析、模態(tài)分析,與原箱體模型的分析結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明,優(yōu)化后的減速器箱體的使用性能滿足要求,對齒輪箱進(jìn)行了振動(dòng)分析,證明了動(dòng)力學(xué)模型的可靠性。③對齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的固有特性進(jìn)行了分析,結(jié)合相位調(diào)諧理論對齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的固有特性進(jìn)行了討論。
[Abstract]:Multistage planetary reducer of large hoist is widely used in mine production. As an important part of the reducer, the design of the reducer box has a great influence on the performance of the reducer. Designers can only use the traditional design experience to increase the wall thickness of the box to improve the structural strength, but this also increases the quality of the reducer, resulting in waste of materials and increased costs. In order to solve this problem, the lightweight design of reducer is more and more necessary. The writer of the National Science and Technology support Program, "large Mines," Research on key Technologies of Light weight and noise reduction of lifting Gear "(Project number: 2013BAF01B05) has been carried out as follows: 1 in view of the working characteristics of multi-stage planetary gear reducer of mine hoist, The finite element model of the reducer box is established by using the finite element method. On this basis, the dynamic analysis of the box body is carried out, and the load excitation of the box body under the limit condition is obtained. According to the requirements of topology optimization analysis, the box model is pretreated. The static analysis of the treated model under the limit condition is carried out, and the strength of the reducer box topology optimization model under the limit condition is obtained. 2 according to the static analysis results, the variable density method is used to expand the box body with the weighted minimum volume fraction as the optimization objective, the displacement, the minimum member size and the maximum member size as the constraint structure topology optimization. According to the topological density cloud diagram, the box is optimized and the weight of the box is reduced by 9.12. The static strength / stiffness analysis, dynamic strength / vibration velocity analysis and modal analysis of the optimized reducer box are compared with the results of the original box model. The performance of the optimized reducer box meets the requirements. The vibration analysis of the gear box is carried out, and the reliability of the dynamic model is proved. 3 the inherent characteristics of the gear transmission system are analyzed. The inherent characteristics of gear transmission system are discussed based on phase tuning theory.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD534

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本文編號：2359767