随着露天采矿业的不断发展,矿用电铲已朝着大型化、高效化方向发展,大型矿用电铲技术的发展成为采矿业的迫切需求。提升传动装置作为大型矿用电铲的重要组成部分,其工作性能直接影响到了整机的性能。提升传动装置结构复杂,工作环境恶劣,目前国内研究者对大型矿用电铲提升传动装置设计主要借鉴国外已有的产品并加以改进,设计出的传动装置比较笨重,直接影响到整机的性能与制造成本。本文主要针WK型大型矿用电铲提升传动装置进行研究,应用现代的设计方法与理论对其进行轻量化设计与分析,达到减重的目的。具体的主要研究内容与结论如下:(1)针对提升传动装置进行了设计,包括减速器齿轮参数优化设计、轴、卷筒、箱体基本参数的确定,与现有产品相比,优化了齿轮的参数,减小了减速器的体积。(2)针对卷筒质量较大的实际问题,根据最大提升工作载荷,分析了卷筒静态的强度,刚度,得出了卷筒的应力分布及变形情况,并对卷筒的壁厚与幅板厚度进行了结构参数优化,同时对卷筒的结构与生产工艺进行了改进。(3)应用ANSYS Workbench对上、下箱体进行了尺寸优化,与现用箱体比较,减轻箱体质量。(4)根据优化的结果,在ROMAX建立刚柔耦合模型,分析了在极限工况下,减速器的主要零部件(轴、轴承)的强度、刚度与疲劳寿命。在考虑轴、柔性箱体与轴承变形的情况下,对齿轮进行了应力分析、接触斑分析、传动误差分析,得到了相应的结果。(5)以齿轮的接触强度、最优接触状态为目标,对高速级齿轮、低速级齿轮进行了齿向与齿廓的综合修形,得出了最佳的修形方案。