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转炉减速机是转炉倾动机构的关键部分,其工作的正常与否直接决定了该转炉的生产安全。转炉倾动机构减速机工作状况复杂、工作环境恶劣,因此对转炉倾动机构减速器有较高要求。在实际生产过程中,发现有减速器齿轮异常啮合情况。这种情况一旦发生后果较为严重,轻则影响转炉正常工作,重则极易出现安全问题。为了避免转炉倾动机构减速器斜齿轮在异常啮合工况下发生断齿、塑性变形等生产事故,掌握异常啮合对倾动系统的影响程度,有必要对异常啮合情况下的斜齿轮对接触状态的强度性能进行分析,以便保证其具有足够的接触强度。 本文以弹性力学和接触力学为理论依据,以有限单元法为研究平台,针对某钢铁集团转炉倾动机构减速器,运用SolidWorks软件建立了正常啮合工况下和异常啮合工况下斜齿轮副的三维实体模型。在仿真分析时,分别从正常啮合和异常啮合两个方面进行分析。针对齿轮异常啮合程度的不同,分别对具有中心距偏差和轴线平行度偏差的不同工况,进行了非线性接触分析。在具体计算分析时,利用ANSYS与SolidWorks之间的较好的链接性,通过中间标准格式将模型导入ANSYS软件中,运用ANSYS有限元分析软件对其进行计算与分析。 本文分析了正常啮合情况下斜齿轮副的应力情况,计算结果显示其齿轮的最大应力处在正常范围内,从而得出原设计是合理可行的。对于异常啮合情况,本文分析了中心距偏差和轴线平行度偏差对接触应力的影响,得到了不同的异常啮合程度对齿轮应力变动趋势以及变动程度的影响,并指出了两种异常啮合情况的最大安全偏差。通过对减速机啮合齿轮应力状况的分析,为减速器设计和使用保养提供了理论依据,对提高其使用寿命,保证转炉系统正常运行有积极意义。