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截齿作为掘进机上的易损件,在某种程度上决定着掘进机的工作性能,其中截齿因磨损而失效大约占50%,因此使截齿在工作过程中实现自磨锐,降低截齿因磨损而造成的损耗,对截齿的研制具有重要意义。本文提出的自磨锐截齿从结构方面实现截齿工作中绕轴线自转,从而减缓截齿磨损,延长截齿使用寿命。以EBZ-160型悬臂式纵轴掘进机为研究载体,比较并选择截割能耗高的横向摆动截割为典型工况,分析了截齿的运动方程和载荷方程,选定截割载荷最大的截齿;运用ANSYS/LS-DYNA对该截齿进行显式动力分析,通过结果数据整理,形成截齿齿尖轴向受力曲线和径向受力曲线,得到自磨锐截齿设计的载荷数据。通过分析截齿齿尖轴向载荷和径向载荷,结合截齿的具体使用要求,提出具有自磨锐功能的截齿结构。其中转动装置采用双层齿牙结构,并将截齿与转动齿牙固连。此外,设计相应的压缩弹簧和防尘密封结构,选用相应的标准件,完成结构设计,进行虚拟装配。在自磨锐截齿转动装置的显式动力分析中,针对施加力载荷无法实现转动齿牙接触下固定齿牙后沿齿牙斜面摩擦转动的现象,找出一种借助中间条件(转换力载荷为位移载荷)完成分析的方法。通过结果分析,找出结构薄弱部位,并改进转动装置结构和齿座结构,使其满足要求。通过运动仿真验证转动装置实现正反转性能。