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高速动车联轴器鼓形齿动力学特性分析和研究

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-12-17

 鼓形齿联轴器是动车驱动装置的关键部件之一。为了提高我国高速动车鼓形齿联轴器的设计和制造水平,实现国产化,了鼓形齿动力学特性。导出了自由振动方程及固有频率方程。建立了联轴器鼓形齿的有限元模型。对几种不同鼓形量的鼓形齿进行了结构动力学和强度分析,了联轴器鼓形齿的动态特性和接触应力。后制造了样机,进行了模态试验,验证了理论分析的正确性。鼓形齿联轴器作为高速动车驱动装置的关键部件,它的主要作用是将牵引电机的扭矩地传递到齿轮箱中,同时由于铁路特殊的工况需要,还要满足补偿电机输出轴与齿轮箱输入轴之问大位移、大摆角。而我国目前对大位移、大摆角(角向补偿量>30,轴向位移>> l Om动鼓形齿联轴器的设计理论和方法还不成熟。其中一个主要原因就是对大位移、大摆角鼓形齿联轴器的鼓形齿动力学特性还比较少,掌握程度还不够。因此有在这方面做一些探讨和,以提高我国高速动车用鼓形齿联轴器的设计水平。从鼓形齿的强度及振动两方面着手其动力学特性。在理论上推导了鼓形齿自由振动的动力学方程与固有频率,基于有限元法对不同鼓形量鼓形齿展开了结构动力学分析和接触应力仿真,找出鼓形量与接触应力之问的变化趋势,以及鼓形齿的动态特性与鼓形量的关系。后加工了样机,进行了模态试验,验证了理论分析的结果,为联轴器的设计提供的参考依据。    鼓形齿联轴器在设计轴问倾角卜工作时,在纯翻转位置附近一般都有多对齿参与啮合传动,其中处于纯翻转位置处的啮合齿对传递载荷大,变形也大,根据啮合原理,我们可得两个相互啮合的弹性齿轮连续啮合运动的条件,即为两齿沿啮合线接近的速度要等于它们变形增加的速度。


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