基于Witness的采煤机驱动齿轮加工过程仿真研究

任广玉

（西山煤电集团有限责任公司，山西 太原 030053）

引言

驱动齿轮是采煤机行走的重要部件，由于在运行过程中受到极大的扭矩及牵引力，使得其极易发生损坏[1-2]，同时由于部件更换较为复杂，所以只能采用配件进行替代，严重影响着矿井的正产开采，因此对驱动齿轮进行优化设计是十分重要的[3-4]。本文基于仿真模拟软件，对采煤机驱动齿轮的运行情况进行研究，为采煤机驱动齿轮的优化设计提供一定的参考。

1 仿真过程的设计

Witness仿真软件可以实现离散部件的仿真模拟，同时软件具备强大的后处理模块，能够较好地满足用户的使用需求，同时软件可以将复杂的部件进行整合，且具有良好的可编程能力，使得通过特定函数能够实现自动处理。

传统的加工过程使得齿轮的齿形加工效率较低且驱动齿轮的加工周转能力不足，所以利用Witness仿真软件进行加工过程的仿真研究。驱动齿轮主要分为渐开线面驱动齿轮和摆线齿面驱动齿轮，本文对渐开线面驱动齿轮进行仿真研究，采煤机的驱动齿轮模型示意图如1所示。

图1 采煤机的驱动齿轮模型示意图

一般来说渐开线驱动齿轮的加工步骤一般按顺序可以分为：锻造、正火＋高回、时效、半精车、粗加工齿形、半精加工齿形、齿面渗碳、整体淬火、精车、精磨、内花键加工、齿面精磨及钳。对齿轮的设计加工主要包括滚齿、插齿、剃齿、磨齿等。首先进行目标模型元素的定义，本次研究共具有四种离散型元素，分别为生产机器制造元素、缓冲区制造元素、劳动者元素及零部件制造者元素。……