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掘进机是一种主要用于破碎煤岩的机械,可以在同一时间内完成截割煤岩、装载转载、喷雾除尘及自动行走等功能的一种采掘机械,广泛应用于煤矿、隧道、地铁等领域。截割部的行星减速器作为掘进机的一个重要组成部分,其最大的功能就是通过齿轮啮合机构将电机输出来的转速和扭矩传送到截割头,故其工作性能的好坏决定了一台掘进机在工作时的截割能力,在工作环境和工作强度满足的条件下,要求减速器具有较大的传动比及传动效率,同时具有较小的体积和质量,拥有良好的工作稳定性。本文主要研究EBZ160型悬臂式掘进机截割部行星减速器的各项性能,通过结合Pro/E、ADAMS、ANSYS等软件,对该减速器进行设计研究,运用虚拟样机技术,对截割减速器进行运动学及动力学仿真,对减速器里面的关键部件进行瞬态动力学分析、静力学分析、模态分析及疲劳寿命分析,以保证掘进机能够正常工作,同时也为截割减速器的优化设计提供一定的理论依据。首先,本文对掘进机目前的国内外发展现状以及未来的发展趋势进行概述,在充分了解掘进机各方面性能、结构特点和工作原理的情况下,对掘进机截割减速器进行系统的分析,以期达到最佳结果。其次,通过Pro/E软件,对掘进机截割减速器各零件进行三维实体建模并将这些零件进行虚拟装配,装配完成后对装配体进行干涉检查,确保无干涉后才能进行下一步的深入研究。再次,将截割减速器的虚拟样机模型导入到ADAMS中对其进行运动学仿真,将仿真得到的各零件转速及各级传动比与理论计算值进行比较,看该减速器的运动规律是否符合实际情况。同时对该减速器进行动力学仿真,考虑截割减速器在高转速定负载作用下各零件运动及受力情况,看其运动规律及受力情况是否正确,并在此基础上对减速器在低转速变负载作用下进行动力学仿真,得出减速器在工作过程中各零件所受到的实际作用力,为后续有限元分析提供充分的数据依据。最后,对截割减速器的关键零件进行分析,应用ANSYS软件对第一级行星齿轮进行静力学分析、模态分析及弯曲疲劳寿命分析;对截割减速器的第二级行星架进行静力学分析、模态分析;应用ANSYS-Workbench对第二级行星传动机构进行瞬态动力学分析,验证截割减速器内部各零部件是否满足强度要求及使用需求。