基于有限元的采煤機扭矩軸穩(wěn)健設計.pdf

1、采煤機扭矩軸是截割部傳動系統(tǒng)中一個關鍵的機械保護裝置。它具有傳遞動力、彈性緩沖和過載保護的作用。在實際生產(chǎn)當中，扭矩軸常發(fā)生非保護性斷裂失效或者在采煤機發(fā)生過載時不斷裂等問題，尤其后者會嚴重損傷傳動系統(tǒng)或燒毀截割電機，從而導致生產(chǎn)效率降低，給企業(yè)造成經(jīng)濟損失。采用現(xiàn)代設計方法有助于解決這些問題，從而提高采煤機運行可靠性，保障煤炭高產(chǎn)高效開采。
　　穩(wěn)健設計是重要的現(xiàn)代設計方法之一，它能夠有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提升企業(yè)的

2、市場競爭力。隨著產(chǎn)品數(shù)字化設計技術的發(fā)展，基于產(chǎn)品數(shù)值模擬進行穩(wěn)健設計成為一種新趨勢。
　　本文以有限元方法及穩(wěn)健設計思想為指導，主要做了以下工作:應用Workbench軟件對某型采煤機扭矩軸進行靜力學、瞬態(tài)動力學仿真，并將其結(jié)果進行對比研究;應用Workbench軟件對采煤機扭矩軸的四個關鍵尺寸及其容差進行穩(wěn)健設計，并將穩(wěn)健設計后的扭矩軸與原設計從兩方面進行對比研究;依據(jù)斷裂力學理論，從表面粗糙度角度研究應力強度因子的穩(wěn)健特征區(qū)