机车牵引摆线锥齿轮传动接触分析

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1、分类号：学校代号：10150UDC：密级：学号：20142185硕士学位论文机车牵引摆线锥齿轮传动接触分析ContactAnalysisofLocomotiveTractiveCycloidBevelGearTransmission学生姓名：张华导师及职称：何卫东张迎辉学科门类：工学专业名称：机械工程研究方向：现代机械传动申请学位级别：硕士学位论文答辩日期：2017年6月16日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

2、所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而一使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不一实之处。，由本人承担切相关责任学位论文作者签名：４／＞曰期：％ｙ年６月曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用

3、学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的：：识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用＞：文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查１阅和借阅。１本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编？、学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国＇秀顼士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩Ｉ印或扫描等复制手段。汇位保存或编本学论文（此）保密密应

4、遵守规定的学位论文在解后位论文作者签名导师签名学Ｊ：曰：６＞曰期年月％曰期年月〇曰６ｑ摘要近年来，随着中国铁路事业的高速发展，机车的承载能力也在不断地提高，机车快速的发展对齿轮传动系统的可靠性提出了更高的要求。现在机车牵引齿轮广泛使用斜齿轮，但是螺旋锥齿轮承载能力更强，传动更加平稳，因此本文将按照机车牵引齿轮的实际工况对螺旋锥齿轮的一个分支-克林贝格摆线锥齿轮（以下简称摆线锥齿轮）进行设计计算及接触分析研究。本文研究了摆线锥齿轮的加工原理及机床调整参数的计算，推导出摆线锥齿轮齿线的表达式，运用理论齿廓曲线及

5、齿线曲线建立摆线锥齿轮副的三维模型，对齿轮进行装配并进行仿真及做干涉检查。运用有限元方法对摆线锥齿轮做静态接触分析，使用有限元法及理论方法计算摆线锥齿轮的接触应力和齿根弯曲应力并进行强度校核。分析了一个啮合周期内的摆线锥齿轮啮合特性，得到一个啮合周期内接触应力变化趋势，得到齿轮在啮入和啮出位置的应力状况。研究摆线锥齿轮在不同载荷作用下的接触区域的形状，接触椭圆的尺寸及齿轮应力的变化趋势。研究摆线锥齿轮的装配误差对接触状态和应力的影响规律，分析两齿轮轴间装配误差，小齿轮安装距误差，大齿轮安装距误差和轴交角装配误差对齿轮

6、传动的影响。同时存在轴间装配误差和大齿轮安装距误差对齿轮接触的影响，综合作用的结果将使齿轮的应力值叠加或者相互抵消，最终得到的齿轮应力值取决于各项误差对齿轮应力影响的程度。分别对大齿轮和小齿轮做模态分析，得到前10阶固有频率及主振型，根据齿轮副的啮合频率计算公式得到小齿轮和大齿轮的临界最低转速。在3齿啮合区和2齿啮合区分别做摆线锥齿轮装配体的模态分析，齿轮副在3齿啮合区的固有频率大于在2齿啮合区的固有频率。对摆线锥齿轮副做有预应力的模态分析，预应力使齿轮副的固有频率有不同程度的增加。关键词：摆线锥齿轮；接触分析；有限

7、元法；装配误差；模态分析IIIAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina’srailwayindustry,locomotivecarryingcapacityisalsoconstantlyimproveandtherapiddevelopmentofthelocomotiveputsforwardhigherrequirementsforthereliabilityofthegeartransmissionsystem.Nowthelocomotive

8、tractiongearwidelyuseshelicalgear,butthespiralbevelgearhasbettercarryingcapacityandthetransmissionismorestable,therefore,inthispaper,accordingtotheactualworkingconditionsoft