本文關(guān)鍵詞：高鐵牽引齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)特性研究

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【摘要】：高速鐵路以高速、重載及為特點,伴隨著復(fù)雜的工況,其傳動系統(tǒng)在工作中表為強非線性運動,并且會受到諸多因素影響。隨著對鐵路客運穩(wěn)定性和舒適性要求的提高,用于傳動的牽引齒輪系統(tǒng)也需要有更好的力學(xué)性能。研究齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)參數(shù),對齒輪的優(yōu)化及性能的提高,并隨之提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要意義。 本文以高鐵牽引齒輪為研究對象,基于輪軌接觸原理對牽引齒輪的負(fù)載特性進(jìn)行研究分析,通過建立齒輪系統(tǒng)傳遞矩陣模型研究其動力學(xué)特性。 (1)根據(jù)輪軌結(jié)構(gòu)特點及輪軌蠕滑原理,對轉(zhuǎn)向架—輪對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模�？紤]列車在直線運行和曲線運行時的不同工況特點,通過計算分析蠕滑力、輪對構(gòu)架力等,分別在列車直線運行和曲線運行工況下求解齒輪等效負(fù)載力矩,得到牽引齒輪等效負(fù)載隨列車運行速度、輪對等效錐度、軌道半徑等因素的變化規(guī)律。研究結(jié)果為高鐵牽引齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)研究提供載荷數(shù)據(jù)。 (2)通過對傳遞矩陣方法的研究,基于彎—扭—軸耦合的齒輪嚙合系統(tǒng),分別運用Prohl方法和Riccati方法建立傳遞矩陣模型,并在此基礎(chǔ)上,針對齒輪嚙合特點,建立多軸禍合傳遞矩陣,為后續(xù)齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究提供理論依據(jù)。 (3)通過運用Prohl傳遞矩陣法和Riccati傳遞矩陣法建立傳遞矩陣,分別在單軸狀態(tài)下以及在齒輪嚙合狀態(tài)下計算系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和振型,并討論了系統(tǒng)支承剛度及齒輪嚙合剛度的影響。 (4)研究齒輪系統(tǒng)的振動響應(yīng),通過Riccati傳遞矩陣方法,求解系統(tǒng)的振動響應(yīng)。通過對比系統(tǒng)振動響應(yīng)時間—位移曲線、相曲線、Poincare截面圖及FFT曲線圖,分析系統(tǒng)振動特點,并研究不同參數(shù)變化對系統(tǒng)振動的影響。
【關(guān)鍵詞】：高鐵牽引齒輪 傳遞矩陣 動力學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U270.33;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 列車輪對運動研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 齒輪動力學(xué)特性研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 齒輪動力學(xué)研究方法現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-15
• 2 齒輪等效負(fù)載特性研究15-34
• 2.1 前言15
• 2.2 轉(zhuǎn)向架—輪對系統(tǒng)模型建立15-20
• 2.2.1 輪軌接觸原理16-17
• 2.2.2 直線運行17-19
• 2.2.3 曲線運行19-20
• 2.3 牽引齒輪等效負(fù)載特性分析20-33
• 2.3.1 直線運行21-29
• 2.3.2 曲線運行29-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 齒輪系統(tǒng)傳遞矩陣模型建立34-45
• 3.1 前言34
• 3.2 Prohl傳遞矩陣法34-38
• 3.3 Riccati傳遞矩陣法38-39
• 3.4 多軸耦合傳遞矩陣Riccati法39-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 齒輪系統(tǒng)固有特性研究45-56
• 4.1 前言45
• 4.2 固有特性的傳遞矩陣方法45-49
• 4.2.1 Prohl傳遞矩陣法45-47
• 4.2.2 Riccati傳遞矩陣法47-49
• 4.3 單軸系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速及振型分析49-53
• 4.3.1 Prohl傳遞矩陣法50-51
• 4.3.2 Riccati傳遞矩陣法51-53
• 4.4 多軸耦合系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速53-55
• 4.4.1 臨界轉(zhuǎn)速計算53
• 4.4.2 系統(tǒng)參數(shù)對臨界轉(zhuǎn)速的影響53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5 齒輪系統(tǒng)振動響應(yīng)研究56-73
• 5.1 前言56
• 5.2 振動響應(yīng)的求解方法及響應(yīng)類型56-62
• 5.2.1 振動響應(yīng)的求解方法56-57
• 5.2.2. 振動響應(yīng)的Riccati傳遞矩陣法57-62
• 5.3 振動響應(yīng)結(jié)果分析62-71
• 5.3.1 轉(zhuǎn)速激勵對振動響應(yīng)的影響63-66
• 5.3.2 嚙合剛度對振動響應(yīng)的影響66-69
• 5.3.3 負(fù)載力矩對振動響應(yīng)的影響69-71
• 5.4 本章小結(jié)71-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況79-80
• 致謝80-81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：665232