整体式履带行走机构驱动轮设计及CAE分析

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整体式履带行走机构驱动轮设计及CAE分析整体式履带行走机构驱动轮轮齿设计及CAE分析
郭 赟、王 宇
（三-重型装备有限公司，沈阳 110027）
摘要：驱动轮作为煤矿机械行走机构的关键零件，其结构的优劣直接影响设备性能及行走机构的使用寿命。本文介绍两种驱动轮轮齿的结构设计方法，并且进行CAE分析，验证安全系数。
关键字：驱动轮；结构设计；安全系数
Abstract:It is a key part that the drive wheel is in traveling mechanism of coal mine machinery，such configuration is well or not that will make a impact on equipment performance and life of traveling mechanism.The article introduce that there are two sorts of configuration and comparing with them， and making CAE analysis to validate safety factor.
Key words: drive wheel; wheel-tooth configuration design; safety factor
0引言
煤矿机械的主要工作场所是煤矿巷道，巷道工作面空间狭小，如果机械零部件发生故障，维修很不方便，这决定了机械零部件要有很高的可靠性。煤矿掘进机械全部采用履带行走机构，在掘进设备工作时，经常需要前后运动以及从此工作面移向另-工作面，并且在巷道有坡度时，掘进设备还需要上山或下山移动，这决定了行走机构要有很高的可靠性。行走部驱动轮作为煤矿机械行走机构的关键零件，其结构的优劣直接影响设备性能及行走机构的使用寿命。
1行走机构简介
大多数工程机械都采用履带行走机构，履带又分为组合式履带与整体式履带。地上路面工程机械大多数采用组合式履带行走机构，组合式履带由履带节、履带销、销套、履带板和履带螺栓等组成，各零件个单独更换，且泥沙不易进入销套内，但拆装困难。与组合式履带啮合传递动力驱动轮可以参照GB/T 1243-1997制造。
国内煤矿机械行走机构几乎都采用整体式履带板，履带板整体制造，制造拆装简单，成本低，低速行走功率损耗校驱动轮与履带啮合属于非共轭啮合传动，在传动过程中，节距的积累偏差主要反应在啮合齿上，啮合的齿数越多，这个偏差的影响越大，在这钟情况下，整体式履带的驱动轮都采用特殊啮合方式设计，即履带节距比驱动轮节距小1%～5%，这时，只有最前面-个轮齿和即将脱出啮合的-个节销在啮合，其他节销都和各齿不接触。特殊啮合的优点是，节销退出啮合时不发生冲击，以及当履带因磨损而节距增大时，就变成正常啮合。
2驱动轮轮齿结构设计
行走机构的整体高度决定驱动轮分度圆的大小，分度圆大小又与驱动轮齿数以及节距有关。驱动轮与履带板节距可以按照MT/T 579-1996《悬臂式掘进机履带板及其销轴》选取，也可以根据行走机构实际情况在此标准基础上进行调整。