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《基于ROMAX的機車牽引齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:TH132.41(齒輪及齒輪傳動)學校代號:10150UDC:621.8密級:學號:20142184碩士學位論文基于ROMAX的機車牽引齒輪傳動系統(tǒng)動力學分析DynamicanalysisoflocomotivetractiongeartransmissionsystembasedonROMAX學生姓名:張福來導師及職稱:何衛(wèi)東教授學科門類:工學專業(yè)名稱:機械工程研究方向:現代機械傳動申請學位級別:碩士論文答辯日期:2017年6月16日學位授予單位:大連交通大學III摘要齒輪是機械行業(yè)中的一個重要零件。斜齒輪重合度
2、大、嚙合性能好、結構緊湊的特點相比直齒輪有更大的承載能力和傳動平穩(wěn)性。隨著機械行業(yè)和科技的發(fā)展,重載斜齒輪得到了廣泛的應用。齒輪傳遞系統(tǒng)的高承載能力、低噪聲成為了研究熱點,對齒輪傳動系統(tǒng)進行動力學特性研究,提高其性能具有重要實用價值。論文以機車牽引齒輪傳動系統(tǒng)作為研究對象,在齒輪系統(tǒng)動力學理論的基礎上建立了考慮軸變形、柔性箱體、電機和輪軌摩擦力矩等影響因素的較為完整的傳動系統(tǒng)模型,對模型進行了靜態(tài)、模態(tài)分析和動力學分析,具體內容和主要結論如下:(1)建立了以變化的轉矩代替電機,以摩擦力矩代替輪對與輪軌接觸的,考慮軸變形、柔
3、性箱體和軸承變形等影響因素的較為完整的剛柔混合的傳動系統(tǒng)模型。對不同工況下的模型進行了齒輪應力分析、接觸斑分析、軸的偏移變形分析、軸承損傷以及齒輪嚙合錯位量的分析,得到了相應的結果。(2)對機車齒輪傳動系統(tǒng)的動力學響應進行了仿真分析。對約束狀態(tài)的抱軸箱和齒輪箱進行了模態(tài)分析和系統(tǒng)共振分析;對傳動系統(tǒng)的傳遞誤差、外載荷等內外部激勵進行了研究;在特定的傳遞誤差激勵下對齒輪柔度、軸承動態(tài)接觸力、齒輪箱的振動加速度和齒輪嚙合剛度的動態(tài)響應進行了仿真分析,得到了對應的幅頻曲線。(3)對所建立的剛柔耦合模型進行了NVH分析。對不同工況
4、下的模型進行了傳遞誤差的分析,求解得到傳遞誤差的數值;對模型進行了齒輪嘯叫噪聲分析,得出了從啟動到高速的五種工況下的振動加速度與轉頻的關系;對模型進行了敲擊振動分析,得出了振動過程曲線。(4)利用蒙特卡洛(MonteCarlo)和Romax的兩種優(yōu)化算法,以齒輪最小傳動誤差為目標,在修形量和修形斜度范圍以及最大傳遞誤差的約束下進行了齒廓和齒向修形,得出最佳修形方案。對比修形前后的傳遞誤差、接觸斑、軸承損傷、齒輪嚙合錯位量以及齒輪箱加速度動態(tài)響應等結果,得出了相應的結論。關鍵詞:機車牽引齒輪;動力學分析;齒輪修形;Romax
5、IIIAbstractGearisoneofthemostimportantpartsinmachineindustry.Thehelicalgearhastheadvantagesoflargecoincidencedegree,goodmeshingperformance,compactstructureandlargercarryingcapacityandtransmissionstabilitycomparedwiththestraightgear.Withthedevelopmentofmachineryind
6、ustryandtechnology,heavydutyhelicalgearshavebeenwidelyused.Highloadcarryingcapacityandlownoiseofthegeartransmissionsystemhavebecomearesearchhotspot.Itisofgreatpracticalvaluetostudythedynamiccharacteristicsofgeartransmissionsystemandimproveitsperformance.Inthispape
7、r,thelocomotivetractiongeartransmissionsystemastheresearchobject.Acompletetransmissionsystemmodelisestablishedbasedonthetheoryofgearsystemdynamics,whichtakesintoaccountthefactorssuchasshaftdeformation,flexiblebox,motorandwheelrailfrictiontorque.Thestatic,modalanal
8、ysisanddynamicanalysisofthemodelarecarriedout.Themaincontentsandconclusionsareasfollows:(1)Therelativelycompletetransmissionsystemmodelofrigidflexibleco