350kmh高速动车组用鼓形齿联轴器的研究与开发

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要高速动车组的驱动技术是动车组研究的重点之一，而其关键部件联轴器是驱动技术方案的决定性因素，也是设计的难点。结合05年度教育部创新团队科研项目(现代轨道车辆及其相关技术)，本论文对三种典型的国外高速动车组使用的联轴器技术进行了分析比较，提出了国内350km／h高速动车组驱动系统采用鼓形齿联轴器的解决方案。鼓形齿联轴器应用于日本E2．1000型动车组，具有体积小、质量轻、容易加工制造和易拆装、维护等一系列的优点。论文针对鼓形齿联轴器的关键技术难点鼓形齿的齿面形状及

2、齿面接触状态进行了研究，结合对联轴器运动学、力学和结构方面的分析，提出一种适用于350km／h高速动车组转向架的鼓形齿联轴器设计方案。首先，论文参考E2-1000动车组用鼓形齿联轴器相关资料以及《齿轮手册》中齿轮联轴器的相关内容，给出了鼓形齿联轴器的结构形式及尺寸参数，为联轴器结构尺寸的确定提供了思路和方法。其次，对联轴器进行了运动学和力学方面的分析，结果表明：联轴器的结构尺寸满足运行工况要求；合理地控制其输入输出轴的跳动能提高其传动效率。与此同时，在结构及力学分析的基础上，考虑到参数化建模具有方便

3、修改模型、节约设计时间等优点，论文采用了ANSYS／APDL语言对其模型进行了参数化建模，并完成强度分析，结果表明所设计联轴器的强度满足许用要求。参数化建模为复杂结构的建模提供了一个新的思路和方法。最后，鼓形齿的外形较为特殊，加工制造有一定的难度。本文结合国内当前的机械加工水平，对其材料选取、加工制造、润滑及密封等问题进行了探讨。引进消化吸收再创新是提高自主创新能力的重要途径。通过对日本E2．1000型动车组鼓形齿联轴器技术的消化吸收，将有助于掌握这项关键技术，为350km／h高速动车组用鼓形齿联轴

4、器的开发与研究提供帮助，同时为高速动车组的研制起到一定的推动作用。关键词：高速动车组；鼓形齿联轴器；运动学；力学；强度西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractDrivingtechniqueofhighspeedEMUisalwaysoneoftheimportanceofEMUreseamh．AstheEMUkeycomponent,couplingisthedecisivefactorofdrivingtechnologyschemeandthenodusofdesign．Comb

5、inatingwiththescientificresearchprojectofMinistryofEducationandinnovationteamof2005^modefnrailvehicleandcorrelatedtechnology,thepapercomparativelyanalyzesthecouplingtechnologyofthreekindsoftypicalforeignhighspe=edEMU，andprovidesthesolutionschemeofusing

6、crowngearcouphngindrivingsystemofdomestic350km／hhighspeedEMU．TheClOWngearcouplingusedinE2—1000EMUhasseriesofadvantagessuchaslittlevolume，lighterweight,easiertomachine，manufacture，dismantleandmaintainetc．．ThepaperCalTysthroughstudyonthekeytechnologynodu

7、sincludingfigureandcontactstatusofgearsurface,andprovidesakindofdesignschemeofcrowngearcouplingbeingthesamewith350km／hhighspeedEMUbogie，combinedwithanalysisofkinematics,mechanicsandstructureofcoupling．Atfirst，thepaperprovidesthestructurestyleanddimensi

8、onparameterofthecouplingaccordingtocorrelativematerialandthecontentaboutgearcouplinginGearhandbook,andanewthinkingandmethodforthedeterminationofcouplingstructuredimension．Secondly,thepapermaalyzesitskinematicsandmechanics，throughwhich,w