立磨減速機(jī)動(dòng)態(tài)特性模擬及疲勞壽命分析.pdf

1、立磨減速機(jī)作為立式磨機(jī)的核心部件，其動(dòng)態(tài)特性、疲勞壽命及可靠性是立式磨機(jī)綜合性能的主要衡量指標(biāo)。立式磨機(jī)在粉磨水泥、陶瓷等工業(yè)原料時(shí)，工況條件十分惡劣，這對(duì)減速機(jī)動(dòng)態(tài)特性及可靠性提出了較高的要求。然而，立磨減速機(jī)齒輪系統(tǒng)承受的動(dòng)載荷較為復(fù)雜，給減速機(jī)動(dòng)態(tài)特性精確分析帶來困難，且動(dòng)載荷作用下齒輪傳動(dòng)部件容易發(fā)生疲勞失效和可靠性故障，將嚴(yán)重影響立磨減速機(jī)的正常運(yùn)行。因此，開展立磨減速機(jī)動(dòng)態(tài)特性及疲勞壽命分析對(duì)提高減速機(jī)綜合性能具有重要的理論

2、意義和工程價(jià)值。本文結(jié)合國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAF01B04）的主要內(nèi)容，針對(duì)立磨減速機(jī)齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)模擬、振動(dòng)特性仿真、疲勞壽命預(yù)估及可靠性分析等問題開展了較為全面的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①在計(jì)算軸承支承剛度、齒輪副時(shí)變嚙合剛度等結(jié)合部參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立了立磨減速機(jī)各級(jí)齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型，求解各級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)微分方程，得到各齒輪副的動(dòng)態(tài)激勵(lì)，進(jìn)而研究了偏心誤差和太陽(yáng)輪浮動(dòng)對(duì)行星級(jí)齒輪副均載特性的影響。②

3、借助ANSYS軟件，建立了立磨減速機(jī)齒輪系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)模型，通過有限元模態(tài)分析求解了齒輪系統(tǒng)的固有頻率和固有振型，計(jì)算了各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)頻及齒輪副嚙合頻率與固有頻率的接近率。在此基礎(chǔ)上，采用模態(tài)疊加法求解了齒輪系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)，并評(píng)價(jià)了箱體的加速度級(jí)結(jié)構(gòu)噪聲。③針對(duì)立磨減速機(jī)行星齒輪傳動(dòng)，編制了疲勞分析的載荷譜，按GL規(guī)范計(jì)算材料的S-N曲線，結(jié)合靜力接觸分析所得的應(yīng)力結(jié)果，采用ANSYS/Fe-safe軟件進(jìn)行基于累積損傷理論的疲勞壽命預(yù)估，