高速車輛弧齒錐齒輪傳動特性的動力學分析.pdf

1、進入新世紀以來中國經(jīng)濟發(fā)展迅速,不論是對鐵路運還是公路運輸要求都有所提高。在鐵路運輸方面,我國采取對國外先進車輛系統(tǒng)技術(shù)的引進吸收消化再創(chuàng)新的方式,實現(xiàn)了中國鐵路的跨越式發(fā)展。由于運行速度的提高,車輛在高速狀態(tài)下的動態(tài)特性相對于低速狀態(tài)將產(chǎn)生很大的變化,這些影響將對車輛系統(tǒng)的運行性能以及牽引制動的有效性和安全性帶來更多的不確定性。
　　本文基于國家自然科學基金項目(批準號:51205433)“傳動系統(tǒng)非線性動態(tài)特性對高速車輛系統(tǒng)動

2、力學性能的影響及控制研究”的資助,圍繞車輛系統(tǒng)弧齒錐齒輪傳動系統(tǒng)動力學相關(guān)問題進行研究。在弧齒錐齒輪傳動系統(tǒng)耦合振動、函時變嚙合剛度的非線性振動、弧齒齒面接觸分析以及車輛系統(tǒng)動力學響應等方面取得一些成果,論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)根據(jù)齒輪嚙合原理,在已有齒輪接觸分析的基礎(chǔ)上,采用矢量分析法,推導整體坐標系下共軛齒面方程,建立弧齒錐齒輪嚙合齒輪三維模型。
　　(2)根據(jù)實際工況,簡化齒輪副的邊界和外載荷條件,建立三維有限

3、元模型,基于abaqus進行有限元處理計算輪齒的綜合嚙合剛度。
　　(3)對弧齒錐齒輪傳動系統(tǒng)進行幾何結(jié)構(gòu)分析和力學分析,建立齒輪系統(tǒng)的多自由度彎曲-扭轉(zhuǎn)-軸向移動-扭擺等耦合振動的三維空間動力學模型。
　　(4)在以上工作的基礎(chǔ)上對車輛兩個行駛方向的傳動系統(tǒng)動力學計算結(jié)果作對比,并且對弧齒錐齒輪正向和反向嚙合進行齒面接觸分析。
　　(5)將齒輪動力學模型耦合于車輛系統(tǒng)的動力學模型之中,分析車輛系統(tǒng)的動力學性能。