高速动车组转向架齿轮传动系统的仿真分析与试验研究

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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文高速动车组转向架齿轮传动系统的仿真分析与试验研究院系：机械与动力工程学院工程领域：机械工程交大导师：王石刚企业导师：黄智勇工程硕士：李枫学号：1100212096上海交通大学机械与动力工程学院2014年12月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterSIMULATIONANALYSISANDEXPERIMENTALSTUDYFORGEARTRANSMISSIONOFEMUBOGIEM.D.Can

2、didate：LifengSupervisor（I）：WangshigangSupervisor（II）：HuangzhiyongSpeciality：MechanicalEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaDecember,2014上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论，•文不包含任何其它个人

3、或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作煮签名：九日期：年1月及日上海交邋大学.学位论文贜概使用授校书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定2同S学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子贩0.允许论文被查W和借阋◎本人授权上海交通大学可以将本学位论女的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本參位论文《保密CL在_牟解密后‘适用本授权书0本学位论文属于.

4、不保密V(请在以上方樞内打“V，）日期士li年丨月处日曰期年丨月4曰上海交通大学硕士学位论文答辩决议书1100212096所在姓名李枫学号1100212096机械工程学科答辩答辩指导教师王石刚2015-01-22上海交通大学徐汇校E机械楼1B106室曰期地点论文题目高速动车组转向架齿轮传动系统的仿真分析与试验研究投票表决结果.•sr/sr/r(同意票数/实到委员数/应到委员数）答辩结论：s/通过□未通过评语和决议：‘'论文研宄了高速列车转向架齿轮传动系统的若干关键技术问题，取得了以下主要成果：1•以高速动车组转向架齿轮传动系统为研

5、宄对象，对其关键零部件吊杆、主动齿轮轴、齿轮箱箱体进行了静态仿真分析实验验证。结果表明各种工况下结构强度满足安全要求；2.利用Romax软件对齿轮箱系统进行了模态分析，结果表明齿轮箱系统的'主动轴及被动轴的旋转频率和齿轮啮合频率都没有出现与固有频率重合和接近现象，符合使用要求；3.对齿轮箱箱体的疲劳强度进行了分析，结果表明其疲劳强度能满足使用要求。论文的工作表明作者已掌握本学科的基础理论和专门知识，具备了独立解决工程实际问题的能力。答辩中，叙述清楚，回答问题正确，经答辩委员会投票表决，一致同意李枫同学通过答辩，并建议授予其工程硕士

6、学位。年f月日职务姓名职称单位签名答辩主席张家和正高级工程师上海机床研究所委委员刘利副教授上海交通大学员会委员王石刚教授上海交通大学成委员上海交通大学员Ml签委员郭常宁副教授上海交通大学名秘书蔡幼松实验师上海交通大学上海交通大学工程硕士学位论文摘要高速动车组转向架齿轮传动系统的仿真分析与试验研究摘要随着动车组向高速、重载方向的发展，安全性和可靠性对齿轮传动系统越来越重要。齿轮箱采用轻型结构及降低噪声对高速动车组来说具有重大的意义，是未来齿轮箱的发展方向。为了研制出更轻、噪声更低、更安全、更可靠、寿命更长的齿轮箱，并实现未来高速动车

7、组齿轮箱的国产化，对高速动车组转向架齿轮传动系统进行了仿真分析与试验研究具有十分重要的意义。本文首先对高速动车组转向架齿轮传动系统进行了静态仿真分析。在Pro/E中建立了关键零部件的三维模型，利用ANSYS软件对吊杆、主动齿轮轴以及齿轮箱箱体进行了静强度分析，得出了不同工况下的应力云图，研究结果表明：吊杆、主动齿轮轴以及齿轮箱箱体的强度满足设计要求，主动齿轮轴、箱体的变形很小，满足设计要求，为吊杆、主动齿轮轴以及齿轮箱箱体的结构优化提供指导。然后对高速动车组转向架齿轮传动系统进行了动态仿真分析。对齿轮箱箱体及系统进行了模态分析，仿

8、真研究结果表明：系统不会发生共振现象，且轴承和箱体的位移振动量都很小，不会产生较大的噪声；同时对齿轮箱箱体在额定工况与启动工况下的疲劳强度进行了研究，其疲劳安全系数分别为2.52和1.4，因此，齿轮箱箱体的疲劳强度能满足使用要求。最后对齿轮箱箱体进