提升绞车传动系统主要采用齿轮传动结构,具有承载能力大、传动可靠、效率高等优点,在矿山采掘和运输场合被大量而广泛地运用,其安全性越来越重要。传动系统作为最关键的受力部件,其疲劳寿命分析和可靠性设计对于提高整个设备的实用性和安全性有非常重要的意义。本文应用UG软件建立55KW提升绞车传动系统主要部件的数字化模型,创建精确的齿根过渡曲线,实现了圆弧锥齿轮和直齿圆柱齿轮的参数化建模;基于齿轮啮合原理,利用圆柱齿轮的啮合平面,实现了无干涉装配,并可获得任意的齿轮啮合状态。运用ADAMS对整套传动系统进行运动仿真,得到各轴的转速信息和载荷谱,为有限元分析和疲劳寿命分析打下基础。利用Marc提供的非线性分析功能,采用刚体控制方法,通过对主动轮施加较低的转速,对从动轮施加阻力矩,模拟齿轮在运转过程中的应力变化情况;研究了摩擦力对接触应力的影响,对一个轮齿啮合周期的应力变化作了详细的分析。利用有限元分析应力结果,在MSC.Fatigue软件对直齿齿轮和圆弧锥齿轮齿根处进行了全寿命分析,求出了齿根处的寿命结果,并找出了失效区域,最后对指定的典型节点,进行了疲劳设计优化。分别对传动系统中的齿轮,轴承和轴进行可靠性分析和可靠性重新分配,并在保证整个系统可靠性的基础上降低制造加工成本,同时考虑到随机载荷的作用与影响。本文通过疲劳分析软件对传动系统主、从动齿轮弯曲疲劳寿命进行计算,得到安全寿命系数为2.95,按照系统的联结方法对系统的可靠度验证,重新进行优化分配,最终确定系统中各单元的可靠度为0.9995,完全满足设计要求。本研究课题的完成,对提高矿用提升绞车齿轮传动系统的寿命和可靠性,提高设计质量,降低制造加工成本,缩短开发制造周期,具有较好的工程实际意义。