采用ANSYS有限元分析程序,對國內(nèi)某在役核電廠人員閘門斷齒傳動齒輪進行了應力分析,找出了傳動齒輪斷齒失效的根本原因:傳遞扭矩過大而引起齒輪過載,應力計算值超過了材料許用應力限值,致使傳動齒輪產(chǎn)生根切斷齒事故。結合傳動齒輪斷齒失效根本原因,從材料選擇和結構設計2個方面對傳動齒輪進行了優(yōu)化改進。應力分析與評定結果顯示,優(yōu)化改進后的傳動齒輪和與之配合的扇形齒輪應力計算值均小于材料許用應力限值,優(yōu)化改進方案有效降低了傳動齒輪的應力水平,有效提高了人員閘門齒輪傳動操作的安全性和可靠性。

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【部分圖文】：

計算得到的最大應力狀態(tài)下的應力強度云圖如圖1所示，此時小齒輪的齒頂部位與扇形齒輪的齒根部位接觸，小齒輪的齒根承受的彎矩最大。2.3應力計算結果分析

應力比計算參考RCC-M2007[2]規(guī)范，按2級設備設計工況應力限值計算應力比。應力比計算準則見表1。參考RCC-MZIII300章節(jié)：

計算得到的最大應力狀態(tài)下的應力強度云圖如圖3所示，此時2個齒輪的一對齒牙在分度圓接觸，小齒輪的齒根承受的彎矩最大。4.3應力計算結果分析

優(yōu)化改進后傳動齒輪各應力分析路徑上的應力比計算結果見表3。優(yōu)化改進后扇形齒輪各應力分析路徑的應力比計算結果見表4。

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