軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究與分析

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1、學校代石馬１０５３０學號２０１２３００７１５Ｓ３ｔ分類號ＴＨ１３２密級公開．ｙｆ■ｉｆｃＭ１、舶，渾＞《ＡＩ碩±學位論文軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)特性研究與分析學位申請人羅衾愈指導教師景松輝教按學院名稱機械工程學院學科專業(yè)擁，城工程研究方向機梳創(chuàng)新與優(yōu)化設計二〇—五年六月五日ＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｎａｌｓｉｓｏｎＲａｉｌＣａｒＣａｒ

2、ＡｘｌｅＧｅａｒｙＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣａｎｄｉｄａｔｅＬｕｏＸｉｎｘｉｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒＰｒｏｆ．ＮｉｅＳｏｎｇｈｕｉｐＣｏｌｌｅｅＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＰｒｏｒａｍＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｅｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｉｎｎｏｖｔｉｏｎｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｉｐｌａａｓｇｎＤｅｒｅｅＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎ

3、ｇｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＸｉａｎｇｔａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤａｔｅＪｕｎｅ．２０１５湘巧大學學位論文原徹性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中Ｗ明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期年＾心曰）可瓜學位論文版權使用授枚書

4、本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部口或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱＞１。本人授權湘潭大學可１＾將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或婦描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。？作者簽名：曰期：年Ｇ月日；導師簽名；日期：月曰辦ｂ］摘要隨著高鐵動車日益成為人們生活中重要交通方式，其安全性和舒通性日益受到重視，因此保證其軌道得到及時修理和保養(yǎng)尤為

5、重要。軌道車作為維修和保養(yǎng)軌道的重要工具，己經(jīng)出現(xiàn)了廣闊市場。為了研發(fā)具有競爭力的軌道車，政府和企業(yè)相繼投入巨資和精力研發(fā)髙載窩速而又安全舒適的軌道車，其中軌道車的車軸齒輪傳動系統(tǒng)的動力學持性是影響軌道車的性能能否實現(xiàn)的重要方面。研究軌道車車軸齒輪傳動系統(tǒng)的動力學特性，Ｗ預測和優(yōu)化車軸齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)響應和參數(shù)影響成為了整個軌道車行業(yè)的熱點領域。論文Ｗ某型號５１４ｋＷ車軸齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，分析了其動態(tài)響應和參數(shù)影響，對其進行了仿真獲得其動態(tài)喃合力時間歷程，并對

6、嗤合力進行了優(yōu)化研究。論文主要完成了如下研究工作；一－針對車軸齒輪箱錐齒輪斜齒輪兩級齒輪傳動系統(tǒng)１６自由度彎，構建了系統(tǒng)扭－－擺賴合動為學分析模型軸，在推導齒輪喃合力、時變剛度激勵和誤差激勵等表達式基礎上，建立了傳動系統(tǒng)非線性動力學微分方程，采用無量綱化技術對微分方程進行了簡化，將強非線性問題巧化為弱非線性問題，用龍格庫塔數(shù)值法對其求解獲，得了系統(tǒng)的動態(tài)響應，并研究了齒側間隙對系統(tǒng)動力學特性的影響確定了齒側間隙的合理取值范圍，為誼側間隙的合理選取提供了參考。對車軸

7、齒輪傳動系統(tǒng)進行了實體建模和動為學仿真，獲得了齒輪喃合力的時間歷程曲線，驗證了齒給動態(tài)曬合力Ｗ定值為中也周期性波動的規(guī)律，其最大值是其平均值的數(shù)倍。Ｗ此為基礎，通過改變阻尼系數(shù)對嗤合力進行了優(yōu)化研究，優(yōu)化結果表明；阻尼系數(shù)對降低齒輪曬合力波動幅值有明顯效果，因此可采用阻尼套來提高齒輪之間嗤合的阻巧系數(shù)達到減少嗤合力的目的。運用有限元軟件對車軸齒輪傳動系統(tǒng)進行了齒輪模態(tài)和接觸仿真分析，得到了、。：齒輪模態(tài)頻率振型圖和應力巖圖分析結果表明固有頻率與峭合頻率相差很遠，沒有共

8、振的危險，同時動態(tài)應力小于齒輪材稱的許用力，齒輪強度可靠。：關鍵詞車軸巧輪；動力學；動態(tài)激勵；模態(tài)分析；接觸分析ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｔ－ｓｈｅｈｉｈｓｅｅｄｒａｉｌｈａｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｌｂｅｃｏｍｅａｎｉｍｏｒｔａｎｔｍｅａｎｓｏｆｔｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎｇｐｇｙｐｐ＇ｉ打ｅｏｅｓｄａｉｌｌｉｆｅｉｔｓｓａｆａ打ｄｃｏｍｆｏｒｔｈａｓｂｅｅｎａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｅｎｔｉｏｎｓｏａｓｌ，別ｐｐｙｙｐ，ｔｏ