高速動(dòng)車聯(lián)軸器鼓形齒動(dòng)力學(xué)特性分析和研究
發(fā)布者:鑫程機(jī)械 發(fā)布日期:2017-12-17
鼓形齒聯(lián)軸器是動(dòng)車驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵部件之一。為了提高我國高速動(dòng)車鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)和制造水平,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,了鼓形齒動(dòng)力學(xué)特性。導(dǎo)出了自由振動(dòng)方程及固有頻率方程。建立了聯(lián)軸器鼓形齒的有限元模型。對幾種不同鼓形量的鼓形齒進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和強(qiáng)度分析,了聯(lián)軸器鼓形齒的動(dòng)態(tài)特性和接觸應(yīng)力。后制造了樣機(jī),進(jìn)行了模態(tài)試驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析的正確性。鼓形齒聯(lián)軸器作為高速動(dòng)車驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵部件,它的主要作用是將牽引電機(jī)的扭矩地傳遞到齒輪箱中,同時(shí)由于鐵路的工況需要,還要滿足補(bǔ)償電機(jī)輸出軸與齒輪箱輸入軸之問大位移、大擺角。而我國目前對大位移、大擺角(角向補(bǔ)償量>30,軸向位移>> l Om動(dòng)鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)理論和方法還不成熟。其中一個(gè)主要原因就是對大位移、大擺角鼓形齒聯(lián)軸器的鼓形齒動(dòng)力學(xué)特性還比較少,掌握程度還不夠。因此有在這方面做一些探討和,以提高我國高速動(dòng)車用鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)水平。從鼓形齒的強(qiáng)度及振動(dòng)兩方面著手其動(dòng)力學(xué)特性。在理論上推導(dǎo)了鼓形齒自由振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與固有頻率,基于有限元法對不同鼓形量鼓形齒展開了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析和接觸應(yīng)力仿真,找出鼓形量與接觸應(yīng)力之問的變化趨勢,以及鼓形齒的動(dòng)態(tài)特性與鼓形量的關(guān)系。后加工了樣機(jī),進(jìn)行了模態(tài)試驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果,為聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)提供的參考依據(jù)。 鼓形齒聯(lián)軸器在設(shè)計(jì)軸問傾角卜工作時(shí),在純翻轉(zhuǎn)位置附近一般都有多對齒參與嚙合傳動(dòng),其中處于純翻轉(zhuǎn)位置處的嚙合齒對傳遞載荷大,變形也大,根據(jù)嚙合原理,我們可得兩個(gè)相互嚙合的彈性齒輪連續(xù)嚙合運(yùn)動(dòng)的條件,即為兩齒沿嚙合線接近的速度要等于它們變形增加的速度。