简论车轴窄轨电机车车轴减速器结构设计与仿真

论文导读：齿轮的设计计算21-252.4齿轮与轴的联接计算25-282.4.1花键联接强度计算25-272.4.2过盈联接强度计算27-282.5各轴轴承寿命计算28-362.5.1轴承寿命计算的初始条件29-312.5.2输入轴轴承寿命31-322.5.3Ⅱ轴轴承寿命计算32-342.5.4Ⅲ轴轴承寿命计算34-362.6车轴减速器润滑和密封设计36-412.

6.1润滑36-402.2密封40-4

摘要：窄轨电机车是煤炭、冶金矿井及隧道工程建设的主要运输设备。随着我国国民经济的高速稳步增加，煤炭、冶金矿井开采技术水平和隧道挖掘技术水平不断提升，矿山和铁路建设的货运量和运输距离大增，作为主要运输工具的窄轨电机车的运输效率需要大大提升。车轴减速箱作为窄轨电机车传动系的重要部件，联系着电机车的安全可靠运转。基于车轴减速箱装于两车轮之间、车轮与车轴冷压装配、有限的布置空间及安装的局限性致使减速箱的结构体积、安装的可操作性及整机的可靠性设计变得尤为重要。本论文首先确定XJK45电机车的整车性能与结构参数，运用了论述计算策略对车轴减速箱的齿轮强度及轴承寿命进行了设计；同时对湘电重型装备股份有限公司以往开发生产的车轴减速器在工业运转中普遍出现的噪声大、漏油、中间轴支承座断裂等不足进行浅析探讨，找出不足发生的机理，对其结构布局进行了优化改善设计；突破传统润滑方式，结合台架试验有效地解决了车轴减速器的高速级齿轮润滑。本论文对车轴减速箱的关键部件在Sopdworks软件环境建立三维模型，将模型转为IGES格式后，导入到HYPERMESH软件进行有限元前处理浅析，接着将有限元模型转化成CDB格式导入到ANSYS中进行强度和刚度浅析，根据关键部件的应力及变形分布情况对其刚度和强度进行评价，为其结构设计提供依据。关键词：窄轨电机车论文车轴减速器论文有限元浅析论文刚度和强度论文
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Abstract6-10
第1章 绪论10-15

1.1 窄轨工矿电机车介绍10

1.2 窄轨工矿牵引电机车的探讨背景10-11

1.3 国内外产品近况11-12

1.3.1 国内产品近况11-12

1.3.2 国外产品近况12

1.4 窄轨工矿牵引电机车进展走势12-13

1.4.1 品种的多样化12-13

1.4.2 牵引电机的交流化13

1.4.3 设计策略现代化13

1.4.4 大容量、高效率蓄电池的探讨13

1.5 课题来源及作用13-14

1.6 本论文的主要内容14-15

第2章 车轴减速器的结构设计15-42

2.1 车轴减速器的设计条件15-17

2.

1.1 车轴减速器的设计原则和设计标准15

2.

1.2 工况牵引电机车的利用环境和基本参数15-16

2.

1.3 车轴减速器的主要设计参数16-17

2.2 车轴减速器的总体设计17-20

2.1 车轴减速器的作用17

2.2 现有车轴减速器的结构和缺陷17-18

2.3 XJK45 电机车车轴减速器的结构18-20

2.3 车轴减速器主要部件的设计计算20-25

2.3.1 轴的初步计算20-21

2.3.2 齿轮的设计计算21-25

2.4 齿轮与轴的联接计算25-28

2.4.1 花键联接强度计算25-27

2.4.2 过盈联接强度计算27-28

2.5 各轴轴承寿命计算28-36

2.5.1 轴承寿命计算的初始条件29-31

2.5.2 输入轴轴承寿命31-32

2.5.3 Ⅱ轴轴承寿命计算32-34

2.5.4 Ⅲ轴轴承寿命计算34-36

2.6 车轴减速器润滑和密封设计36-41

2.6.1 润滑36-40

2.6.2 密封40-41

2.7 本章小结41-42

第3章 车轴减速器的仿真浅析42-59

3.1 有限元仿真技术介绍42-43

3.2 各轴强度和刚度浅析43-51

3.

2.1 Ⅰ轴刚度和强度浅析44-46

3.

2.2 Ⅱ轴强度和刚度浅析46-48

3.

2.3 Ⅲ轴强度和刚度浅析48-49

3.

2.4 IV 轴强度和刚度浅析49-51

3.3 减速器箱体浅析51-58

3.1 浅析内容51-52

3.2 几何建模52

3.3 有限元前处理52-56

3.4 有限元强度和刚度浅析结果56-57

3.5 结果浅析57-58

3.4 浅析结果汇总58

3.5 本章小结58-59

总结与展望59-60
参考文献60-63
致谢63