薛运锋　王建明　何其昌　朱永杰

摘要：提出一种基于“放大因子”、采用二维平面单元模拟三维实体动态工况的计算疲劳的方法，对某矿车减速机齿轮系统进行疲劳分析，得到太阳轮、行星轮和扭力管在不同抗拉强度下的疲劳寿命.结果表明：太阳轮和扭力管最易发生疲劳破坏；齿轮寿命对抗拉强度的依赖性较敏感；得出的齿轮系统热处理后的抗拉强度建议值能为设计提供参考，且该方法能大大提高计算效率.

关键词：矿车； 齿轮系统； 疲劳寿命； 抗拉强度

中图分类号： TG142；TB115.1

文献标志码： B

0引言

减速机在矿车中承担动力转换和传输作用，能有效降低输出转速，提高输出扭矩.齿轮系统[12]是减速机的关键核心部件，其性能好坏直接影响减速机的寿命；齿轮系统在相互啮合过程中的最大应力虽没有达到其屈服极限[35]，但在太阳轮的带动下，齿轮系统各个轮齿承受周期变化的应力，可能在多次循环后发生疲劳破坏.因此，合理预测齿轮寿命和改善齿轮系统对提高矿车的质量极其重要.

本文利用HyperMesh对某型矿车用减速机齿轮系统进行有限元建模，采用Abaqus进行有限元计算，利用fesafe疲劳分析软件对齿轮系统进行不同抗拉强度下的疲劳寿命计算.

1减速机齿轮系统模型建立

某矿车减速机齿轮系统的三维模型见图1，包括1个太阳轮、3个行星轮和1个扭力管.齿轮系统的传动比为31.85.

2载荷谱计算

在实际运行过程中，矿车会经过各种路况.选取疲劳计算的工况……