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题名基于VP-FEM的采煤机截割部关键齿轮优化设计
被引量：1
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作者
孙勇
李明昊
杨航
李龙飞
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机构
沈阳理工大学机械工程学院
辽宁省大型工矿装备重点实验室
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出处
《山西焦煤科技》
CAS
2022年第11期4-7,共4页
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基金
国家自然科学基金(51674134)
辽宁省教育厅青年科技人才育苗项目(LG202029)
辽宁省博士科研启动基金计划项目(2020-BS-153)。
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文摘
齿轮传动系统是采煤机截割部传递动力的常用机械系统,截割部齿轮的合理设计影响着采煤机的工作效率,甚至影响综采工作面的安全性。基于虚拟样机技术(VP)和有限元法(FEM),构建采煤机截割部的刚性虚拟样机模型,利用有限元软件的瞬态动力学分析模块,分析得到采煤机截割部6组齿轮副的最大等效应力。仿真发现截割部6组齿轮副中,输出端的齿轮副等效应力和等效应变的极限值最大,分别为916.78 MPa和0.004845 mm,需要对其进行优化。基于有限元分析结果,得到齿轮副的3个应力集中区域。通过动力学仿真结果建立的数据集,利用MATLAB拟合得到了输出端齿轮副的最优设计变量。优化后的齿轮副等效应力最大值由916.78 MPa降低到612.35 MPa,减小了304.43 MPa,达到齿轮副优化设计的目的。将虚拟样机技术(VP)和有限元法(FEM)相结合,为采煤机截割部齿轮系统的优化设计提供了技术路线和数据支撑。
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关键词
采煤机截割部
虚拟样机技术(vp)
齿轮
有限元法(FEM)
优化设计
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分类号
TD421.6
[矿业工程—矿山机电]
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