基于workbench的牵引电机转子动态特性分析与仿真

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1、分类号ＴＨ１２２密敏公开＼＼ＵＤＣ６２１学校代码１０５５５＇＿巧＝：：．＼－ｖ、、？－＝■．ｒ：．？、戀論孝义拿硕七学位论文（专业学位）基于Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ的牵引电机转子动态特性分析与仿真？研究生姓名：王雪虎指导教师、职称：王剑彬教授合作导师、职赖；胡迂平窩工专业学位类别（领域）：机械工程研巧方向：现代设计理论与方法所在学院：机械工程学院二〇—五年五月義＃义拿ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡ基于Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ的牽引电机转子功态特性分析与仿甚

2、论文作者签名：扛皆指导教师签名：论文评阀人１：雷泽勇，研究巧，硕导，南华大学评阅人２：赵立宏，教授，硕导，南化大举评阅人３：答辩委员会主席：王新林教輕，，硕导，南坐女学１委员：李風硕导南华大学，教授，，委员２：林国湘，教授，硕导，南华大举委员３：，硕导罗金良，教授，南华大学委贯４；李林升，副教掠，硕导，南华女学委贯５：委员６：答辩日期：２０１５年５月２１日－南华大学学位论文原创性声明Ｖ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。尽我所知，除了论文中特

3、别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献巧已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：八牌＞巧曰至多余ｆ南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博／硕）±学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得［ｉｔ其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定目，Ｐ：学校有权保留学位论文Ｊ，允许学位论文被查阅和借阅；学校可

4、ＵＩ公布学位论文的全部或部分巧容，可采巧复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部口规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究巧将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：Ｓ年支月言曰玉旁／；表从［則币签名（月日／；；基于Workbench的牵引电机转子动态特性分析和仿真摘要：牵引电机转子是传递动力和扭矩的最关键部件，工作时要承受

5、着巨大的弯矩和扭矩，工作环境非常恶劣，机车在行驶过程中和制动过程中，不可避免的会产生振动。牵引电机的零部件还要承受着腐蚀，在振动、应力、腐蚀等多重作用下，牵引电机转轴和小齿轮轴会在使用一段时间后发生断裂破坏，对汽车、机车的安全性和寿命方面造成了极为恶劣的影响。牵引电机时常要在高速下运转，转子在高速运转下，也不可避免的会产生振动，牵引电机转子自身的振动频率如果和外界的激励频率相同、成倍数关系或相差不多，则牵引电机会发生巨大振动，对齿轮间的啮合也会有附加载荷的作用，振动更可能会导致牵引电机转子快速失效或断裂。结合现如今牵引电机转子的研究发展现状，对最新实际运用趋于成熟的牵引电机转子进行分析、优化

6、、寻找原因的论文很多，近年来牵引电机转子零部件的制造技术在不断提高中，但大都是单一的从材料、工艺角度出发，针对转轴或小齿轮单独进行研究，本文不从小齿轮轴和转轴的应力、强度来分析后进行优化，只简单对其进行强度校核。也没有从改进小齿轮轴和转轴的材料，来增加其力学性能并防止其锈蚀。而是把牵引电机的几个关键零件，小齿轮轴、转轴、圆弧端齿弹性联轴器，大螺杆和销钉等作为一个系统来进行研究，基于Pro/E软件和ANSYSWorkbench软件，对牵引电机转子各部分进行参数化建模，并运用有限元法对牵引电机转子系统进行模态分析I和临界转速的数值模拟计算。求出牵引电机转子系统的前六阶振型和固有频率，根据牵引电机

7、转子的前六阶振型可知，转子的振型包括扭转振动、摆动及弯曲，有局部的、有整体的。在牵引电机高速运转时，这些都可能导致牵引电机转子零件提前破坏，尤其是圆弧端齿弹性联轴器部分的刚性会很大程度上影响牵引电机转子的寿命。而牵引电机转子临界转速的确定，为牵引电机工程实际中转速的确定提供了有效的依据，既不至于造成转速储备过高，又不会使实际转速达到临界转速而发生共振，造成牵引电机转子零部件过早发生破坏，为工程应用提供了理论依