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湿煤破碎机的齿轮啮合和研究

湿煤破碎机的直齿锥齿轮副主要用于汽车差速器，因为是直齿，所以啮合

时每对轮齿都是在其全长上突然啮合，在高速传动中会产生冲击载荷并且运转不平稳，噪声也比较大。

因此，必须提出理想的修形曲线对湿煤破碎机的齿轮进行修形以达到减振降噪的目的。对于重合度大于l

小于2的齿轮，由于单齿啮合区与双齿啮合区之间啮合力的突变造成轮齿变形的突变，相应的表现为整体

刚度的突变。
湿煤破碎机的齿轮的工作特点决定其不能单独工作，研究湿煤破碎机的齿轮

副啮合性能与湿煤破碎机的齿轮齿形形状的关系，对于优化湿煤破碎机齿轮轮齿形状指导生产，进而提

高湿煤破碎机齿轮产品的工作性能有着重要意义。随着计算机技术的发展，借助有限元分析的手段，研

究轮齿啮合刚度的变化规律，通过数值模拟寻求修形参数，再引入安装误差，可以确定理想修形参数。
杨生华采用ANSYS软件比较了两无限长圆柱接触模型的有限元计算结果和经典赫兹理论计算结果，结

果表明采用ANSYS韵接触单元进行有限元分析的结果与计算值符合，而且计算误差可以控制在1%左右，证

明了ANSYS进行湿煤破碎机齿轮接触有限元分析的可行性．
诸多文献讨论了ANSYS的直齿圆柱齿轮的造型及有限元模型的建立问题。湿煤破碎机圆锥齿轮的渐开

线不同于圆柱齿轮的平面渐开线，它是空间球面渐开线，由于拓扑结构问题，受造型方法的限制，基于

目前三维软件直接生成的直齿锥齿轮数字模型，整体的轮齿模型在ANSYS中很难采用六面体网格进行划分

。文献在ANSYS中通过APDL语言进行参数化造型，可以对湿煤破碎机的齿轮的模型进行控制及分割，以达

到六面体网格划分的目的。这种一体化的方法对齿形的优化具有特殊意义，这样就可以通过APDL语言直

接实现湿煤破碎机齿轮造型接触模拟齿形优化整个过程，避免了第三方软件的介入（如果采用CAD软件造

型，齿形优化计算必须具有第三方软件作为CAD软件及ANSYS软件的中介）。缺点是，只能以单一对齿为

分析对象，难以反映和分析整个湿煤破碎机齿轮的啮合性能。

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