电牵引采煤机双级行星传动截割部系统的优化设计.docx

电牵引采煤机双级行星传动截割部系统的优化设计
随着采煤技术的发展，电牵引采煤机在煤炭开采作业中已经得到广泛的应用。其中，双级行星传动截割部系统是电牵引采煤机中的重要部分，其设计的合理性和效率的高低直接影响了电牵引采煤机的整体效能。本文将围绕着电牵引采煤机双级行星传动截割部系统的优化设计展开讨论。
首先，我们需要了解双级行星传动截割部系统的结构特点。双级行星传动采用“中心齿轮―行星齿轮―内齿圈”三级齿轮传动原理，传动比常为1:4~1:10。与单级行星传动相比，双级行星传动可承受更大的负载，同时具有更大的减速比。但是该传动方式往往存在齿轮匹配、重量、复杂度等问题。在双级行星传动采煤机截割部系统中，设计主要存在的问题有以下几个方面：
1.传动效率低。在传动过程中，能量会因为摩擦而发生损失，导致传动效率降低，这时可采取减少无效功率损失、增加齿轮接触面积和表面质量等措施来提高传动效率。
2.受力均衡性差。传动过程中，受力均衡性差会造成齿轮扭矩产生不和谐的情况，另外，传动过程还存在冲击荷载，造成振动等问题。解决此问题，需要考虑齿轮副匹配精度、齿轮轴的材质和硬度等因素。
3.结构空间受限。在双级行星传动截割部系统中，各个齿轮的尺寸和数量会影响整体设计的尺寸，并且一些关键部位空间受限，影响维护和维修。
为解决以上问题，我们可以从设计方面入手，包括以下几个方面：
1.传动系统优化。在双级行星传动截割部系统中，需要采用高精度的齿轮副和轴承。另外，在结构设计中，应该优先考虑使用精细铸造技术和加工方法，以确保各部件的精度和表面质量。同时，增大接触面积、改变齿形和采用新型材料等技术手段，来提高传动效率。
2.结构合理化。双级行星传动截割部系统的结构应该尽可能的简化，减少部件数量和尺寸，增加设计的可维护性和可靠性。在结构设计中，可以采用轴箱强度分析和模拟，优化双级行星传动的结构尺寸和布局，使各部分的尺寸尽可能的小。
3.新型材料应用。选择新型材料，并考虑在不同应力条件下的强度和韧性，可以有效提高整个双级行星传动截割部系统的性能和寿命。如在该系统中采用硬质合金齿轮、齿轮轴及轴承等，不仅具有较高的强度和硬度，同时也确保了系统的稳定性和精度。
总而言之，电牵引采煤机双级行星传动截割部系统的优化设计是一个系统工程，需要针对各个环节进行优化改进，并进行整体考虑，以达到整机的高效率、高可靠性和低成本的目的。