針對(duì)某高速動(dòng)車組齒輪箱,分析其工作工況下的疲勞強(qiáng)度以及極限工況下強(qiáng)度,運(yùn)用齒輪計(jì)算軟件提取電機(jī)激勵(lì)載荷,然后運(yùn)用有限元分析軟件對(duì)齒輪箱極限工況與工作工況進(jìn)行強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度分析。分析表明:在工作工況下箱體疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求;在極限工況下箱體強(qiáng)度滿足要求,個(gè)別螺栓強(qiáng)度不合格,螺栓經(jīng)尺寸優(yōu)化后滿足設(shè)計(jì)要求。 

【文章來(lái)源】：重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2020,34(07)北大核心

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【部分圖文】：

傳動(dòng)齒輪箱總成結(jié)構(gòu)

對(duì)應(yīng)的齒輪箱傳動(dòng)模型如圖2所示，CAE坐標(biāo)系定義:Z軸為旋轉(zhuǎn)軸，小齒輪中心指向大齒輪中心為X軸，Y軸垂直于XOZ面，軸承反力及傾覆力矩均按照該坐標(biāo)系給出。2.2.2 工況定義和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

利用HyperMesh軟件對(duì)箱體幾何模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，采用四面體單元對(duì)箱體、端蓋以及軸承蓋進(jìn)行劃分;用圓截面梁?jiǎn)卧獙?duì)螺栓進(jìn)行模擬，為了更真實(shí)地模擬螺栓，把梁?jiǎn)卧譃?段，在中間一段加預(yù)緊力。由于吊桿在這里起一個(gè)約束作用，上部分對(duì)箱體影響不大，故截掉上半部分，約束截面即可，吊桿、橡膠墊采用六面體劃分，車軸采用梁?jiǎn)卧M。最終得到其有限元裝配模型，如圖3所示。邊界條件為約束輸出軸兩端的X、Y向全部自由度，Z軸僅約束移動(dòng)自由度，釋放旋轉(zhuǎn)自由度，輸出軸與對(duì)應(yīng)軸承中心耦合;吊桿截面處施加固定約束。加載時(shí)首先在各個(gè)螺栓上分別施加預(yù)緊力載荷，使模型達(dá)到裝配狀態(tài)，預(yù)緊力大小如表4所示，然后按各工況提取出的軸承載荷施加在各輸入軸軸承中心處，最后施加各工況相對(duì)應(yīng)的沖擊載荷到整個(gè)CAE模型。

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