圓錐式破碎機(jī)是礦山破碎設(shè)備中常用的一種二次破碎機(jī)，其傳動裝置中的弧齒錐齒輪工作負(fù)荷大、載荷變化頻繁、工況惡劣。在以往的錐齒輪傳統(tǒng)設(shè)計中，在很大程度上依賴經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)，對設(shè)計者的經(jīng)驗要求很高，要提高輪齒嚙合性能就需要對輪齒嚙合過程中齒面接觸區(qū)形狀、大小、位置、接觸跡走向等敏感性問題進(jìn)行分析。

   為此，我們建立圓錐破碎機(jī)弧齒錐齒輪仿真模型，運(yùn)用加載輪齒接觸分析方法，考慮系統(tǒng)變形情況，分析了其在不同工況下的受力、錯位量、齒面接觸區(qū)及傳遞誤差等情況，根據(jù)分析結(jié)果對弧齒錐齒輪適量修形，并進(jìn)行試驗對比驗證。結(jié)果表明仿真分析的接觸區(qū)情況和試驗齒輪齒面得到的接觸區(qū)非常接近，驗證了仿真分析結(jié)果的正確性。

    弧齒錐齒輪仿真模型的建立 ，軟件建立錐齒輪傳動裝置仿真分析模型，其主要步驟為：
1）根據(jù)傳動裝置的零部件設(shè)計結(jié)構(gòu)完成三維基礎(chǔ)模型的創(chuàng)建；
2）定義其中各零部件的材料、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)及相對位置關(guān)系，包括齒輪、軸、軸承等主要零部件；
3）根據(jù)傳動裝置的工作情況，確定弧齒錐齒輪載荷譜，包括最大功率載荷、最大扭矩載荷、工作載荷（75％載荷）、空載等；
4）利用有限元分析軟件提取傳動裝置支撐殼體的濃縮剛度矩陣，將傳動裝置支撐殼體的模型導(dǎo)入有限元分析軟件中，進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分；
5）定義支撐殼體材料的基本屬性，包括彈性模量、泊松比、抗拉強(qiáng)度等；
6）定義支撐殼體軸承孔處的剛體節(jié)點(diǎn)，并與軸承孔承載面的單元節(jié)點(diǎn)相連接；
7）進(jìn)行支撐殼體的模態(tài)分析，導(dǎo)出濃縮剛度矩陣，并將其導(dǎo)入傳動裝置仿真分析模型中。

   弧齒錐齒輪在航空、汽車、機(jī)床和工程機(jī)械傳動系統(tǒng)中是不可取代的關(guān)鍵部件，其在承載能力、動態(tài)性能、可靠性和噪聲等方面有很高的要求，弧齒錐齒輪以點(diǎn)接觸嚙合代替了線接觸嚙合，此時齒面上的一族接觸點(diǎn)形成接觸線，由于負(fù)載以及齒面的彈性變形在接觸點(diǎn)處形成了接觸橢圓，接觸橢圓就形成了齒面接觸區(qū)。良好的齒面接觸區(qū)能降低兩齒面嚙合接觸時對安裝誤差的敏感度，同時也能避免邊緣接觸。

   為了使仿真模型與分析最大程度地接近實(shí)際，在仿真分析過程中，力求對傳動裝置的所有工況載荷予以最大程度地符合實(shí)際，盡量不加任何不適當(dāng)?shù)慕�似和簡化．所有零部件的材料輸入材料�?shí)際強(qiáng)度參數(shù)；軸承需要輸入間隙及預(yù)載；模型中各零件都作為彈性體處理。大功率高速圓錐破碎機(jī)弧齒錐齒輪在嚙合傳動過程中，由于載荷的作用，使軸產(chǎn)生變形．這種變形反過來又對齒輪的嚙合狀態(tài)產(chǎn)生影響，齒向方向產(chǎn)生間隙，使齒輪的嚙合接觸區(qū)變小。當(dāng)這種軸變形量較大時，將產(chǎn)生對角接觸現(xiàn)象，嚴(yán)重影響齒輪的接觸強(qiáng)度和使用壽命。