大型矿挖减速机传动系统修形研究

杨 宇 王诠惠 唐 恒

(江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，江苏 徐州 221004)

1 介绍

大扭矩减速机是矿用挖掘机等大型工程机械的关键核心部件，其品质直接决定着整车性能和可靠性。

为了消除由弹性变形或误差因素引起的齿轮啮入或啮出时的干涉和冲击，对齿轮啮合时产生干涉部分进行修整，为齿轮修形[1]。常用的修形方式分为齿向修形和齿廓修形，齿向修形是按照齿轮螺旋线预定变化规律，对其进行修整，可改善轮齿受载沿接触线分布不均的现象，增加接触面积，提高承载能力。齿廓修形是沿着齿高方向针对渐开线齿廓的齿根和齿顶修形，能够降低齿轮受载后产生的弹性变形，误差产生的基节不等现象，减小传递误差、载荷波动，从而有效地降低噪声和振动[2]。修形参数主要包括修形量、修形长度和修形曲线[3]。一般来说，单齿啮合区对应的渐开线不修形；对一对啮合齿轮而言，一个齿轮的齿顶和齿根均修形；啮合的齿轮对均在齿顶修形，齿根不修形[4-5]。

Masta作为传动分析软件，可建立传动系统模型，考虑系统变形模拟实际工况，根据模拟结果设置合理参数对齿轮进行修形，使齿轮工作时处于良好的啮合状态，从而能够节省实验费用，缩短研发周期。

Masta模型建立。根据减速机的产品信息建立Masta传动模型如图1.a所示。由于软件自身只能建立旋转类零部件，故对异形件和壳体需要进行有限元导入，这样才能更加贴近实际情况；利用系统变形对齿轮副进行修形，得出最优啮合区域。……