【正文】 節(jié)編組，其中 2/3 轉(zhuǎn)向架為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，端部轉(zhuǎn)向架及兩輛中間車(chē)輛靠端部的轉(zhuǎn)向架為非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。 其次，根據(jù)電源電壓條件，要求所選用的電動(dòng)機(jī)的額定電壓與頻率同供電電源電壓與頻率相符合。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中表 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副效率概略值，取 , 321 ??? ??? ，則 ????? ???? 所以單軸所需的工作功率為 向睿：跨坐式城市單軌交通驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 kwPP Wd 56?? ?? 考慮到城市軌道交通運(yùn)行的復(fù)雜條件，電動(dòng)機(jī)所需功率相對(duì)于計(jì)算所得單軸功率取 的安全系數(shù)，則電動(dòng)機(jī)的功率為 kwPP d ?? 查表選取牽引電動(dòng)機(jī) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取 Y418022 其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率 PE /kW: 額定電壓 UE /V: 440 額定電流 IE /A: 額定轉(zhuǎn)速 nE /(r/min): 3000 確定傳動(dòng)比以及傳動(dòng)比的選擇 傳動(dòng)比分配應(yīng)注意以下幾點(diǎn) :(l)各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)型式的動(dòng)作特點(diǎn)。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬(wàn)千瓦；速度最高可達(dá) 300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。 直齒輪，假設(shè)100 //AtK F b N mm? . 向睿：跨坐式城市單軌交通驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 查得 。1?????? ???? 13 齒根高 hh af h?? 14 頂隙 hhc 39。故計(jì)算時(shí)應(yīng)選取大齒輪。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。而對(duì)剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。取 1120 ?A 確定軸的最小直徑 ??? 3220m in nPAd , 考慮到軸上有鍵槽，且直徑 mmd 100? ，所以 取大 4%～ 5%，則 ? ? mmdd %51m in ???? ，故取 mmd 45 確定各軸段尺寸 圖 中間軸結(jié)構(gòu)圖 確定各軸段直徑 向睿：跨坐式城市單軌交通驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 ①段： mmd 551 ? (根據(jù)圓錐滾子軸承確定 )； ②段： mmd 702 ? (大于 65mm，減小加工量 )； ③段： mmd 953 ? （加工齒輪）； ④段： mmd 854 ? ⑤段： 605?d (軸承成對(duì)使用） 5) 確定軸上各軸段長(zhǎng) ①段： mml 251 ? （擋油環(huán) 5mm+軸承寬度 15mm+外伸 5mm）； ②段： mml 502 ? （根據(jù)三軸的配合確定）； ③段： mml 1803 ? （齒輪 3 加工） ④段： mml 704 ? ⑤段： mml 605 ? （與齒輪 2加工） 總長(zhǎng)度 : mmllllll 38554321 ?????? 軸承 c與齒輪 3間距 mmlllll c 15022 3213 ????? 寬度齒輪軸承寬度 ?齒輪 3 與齒輪 2間距 mm1 1 02 2332 ??? 寬度齒輪寬度齒輪 lll ?齒輪 2 與軸承 d間距 mmllll d ???? 寬度齒輪軸承寬度 校核軸的強(qiáng)度 對(duì)軸進(jìn)行受力分析 2軸上的扭矩： mmNT ??? 52 20xx 屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 齒輪 2的圓周力 NdTd TF Rmt 322222 )( 22 ????? ? 徑向力 NFF tr 326ac o st an 222 ?? ? 齒輪 3的圓周力 NdTFt 3323 ??? 徑向力 NFF tr 333 a n ???? ? 水平面支反力 Nlll FllFlF dc tctcNH 32323 2323332 )( ???? ????? NFFFF NHttNH 32231 ????? 垂直面支反力 Nlll FllFlF dc rcrcNV )( 2323 2233332 ??? ????? NFFFF NVrrNV 1 52231 ???? 求危險(xiǎn)截面彎矩 垂直面 mmNlFM cNVV ????? 5311 mmNlFM dNVV ????? 4222 水平面 mmNlFM cNHH ????? 5311 mmNlFM dNHH ????? 5222 合成彎矩 mmNMMM VV ????? 52 22 11 mmNMMM HH ????? 52 22 12 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。 段： mml 163? ； ④ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。在額定扭矩且轉(zhuǎn)速為 1500r/min時(shí) , 該聯(lián)軸節(jié)允許的軸向偏移量大于或等于 5mm ,徑向偏移量大于或等于 , 角偏移量大于或等于 。 角接觸球軸承 角接觸球軸承 可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷。這樣即可避免引起 附加軸向力，而且可在兩個(gè)方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。由于圓錐滾子軸承只能傳遞單向軸向載荷，因此，為傳遞相反方向的軸向載荷就需要另一個(gè)與之對(duì)稱(chēng)安裝的圓錐滾子軸承。另外，也加深了我對(duì)一些相關(guān)知識(shí)的了解，因先前課本上學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)中，很多零部件的型號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)都已更換，其材料選擇、處理工藝等都已改進(jìn)提高，可見(jiàn)我在這方面的認(rèn)知度還不 夠。在綜合已有資料時(shí)，將各個(gè)資料的信息進(jìn)行整合，特別是設(shè)計(jì)方法進(jìn)行整合的能力還有待提高。各種參數(shù)的意義、如何選擇、以及選擇的大致范圍都應(yīng)該納入到這個(gè)體系中去，雖然這也會(huì)使今后的設(shè)計(jì)略顯呆板，但當(dāng)總結(jié)的方法類(lèi)型越來(lái)越多越來(lái)越充實(shí)的時(shí)候，設(shè)計(jì)也就會(huì)變得更有靈活性，也就不再顯得呆板。感謝你們?cè)谶@幾年來(lái)為我付出的一切。 最后，我要再次感謝機(jī)電學(xué)院的全體老師，是你們的良好教學(xué)讓我有了一定的基礎(chǔ)來(lái)順利完全整個(gè)設(shè)計(jì)。隨著城市軌道交通知識(shí)體系的不斷完善，單軌車(chē)輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向架傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)應(yīng)該有一個(gè)比較系統(tǒng)和完善的設(shè)計(jì)方法來(lái)做為一種設(shè)計(jì)的規(guī)范。其次，在創(chuàng)新能力的不足。 雖然這次設(shè)計(jì)內(nèi)容要求較多，涉及范圍較廣，比如材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、一些加工工藝等，但它使我對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程有了充分的了解。滾子和滾道接觸處修正的接觸線(xiàn)可以減少應(yīng)力集中。 并且只能限制軸或外殼在一個(gè)方向的軸向位移。 4 個(gè)牽引橡膠堆需要用 2 個(gè)牽引橡膠座預(yù)壓縮到中心銷(xiāo)座上，然后固定到構(gòu)架上，預(yù)壓縮還能夠延長(zhǎng)牽引橡膠堆的壽命。該聯(lián)軸節(jié)允許線(xiàn)速度為 30 m/s～ 40m/s；允許扭轉(zhuǎn)角為 ?? ~ ；額定扭矩大于或等于 1700N 段： mmd 824 ? ⑤段： mmd 805 ? （與軸承配合）； ⑥段： mmd 646 ? （連接空心車(chē)軸）； 確定軸上各軸段長(zhǎng) ①段： mml 781? ； ② 錯(cuò)誤 !未找到引用源。查表取 α =,軸的計(jì)算應(yīng)力 M P aM P aaTMca )()()( 3 2525221 ?? ??????? ?? 已選定材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， Mpab 55][ 1 ??? ， ][ 1bca ?? ?? ，故安全。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。查得 。 幾何尺寸計(jì)算 表 錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算表 序號(hào) 頂目 計(jì)算公式 計(jì)算值 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 1 齒數(shù) Z1 Z2 27 83 2 大端模 數(shù) m 3 齒寬 b 15 15 4 工作齒 高 mh 39。 20xx 屆車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1011 )15360101(13 0 0 06060 ?????????? hjLnN 10102 ????N 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 1 ? 。 考慮到潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近， ii ???? ，故 ?? ?? ii ??i 動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸 30001 ?? ?nn r/min Ⅱ軸 112 ?? inn r/min Ⅲ軸 223 ?? inn r/min 各軸輸入功率 Ⅰ軸 kwPP d ??? ? Ⅱ軸 kwPP ???? ?? Ⅲ軸 kwPP ???? ?? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td 為： mmNnPT dd ????? ? 56 Ⅰ軸 mmNTT d ????? 511 ? Ⅱ軸 mmNnPT ????? 52262 Ⅲ軸 mmNnPT ????? 53363 向睿：跨坐式城市單軌交通驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 第 4 章 齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算 齒輪傳動(dòng)是指用主、從動(dòng)輪 齒輪 直接、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置 。 即 kNN ? ， mkNM ?? ,錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。功率選用時(shí)不能太大，也不能太小。小齒輪和齒輪箱的 1/3 重量為簧上重量。彈性元件變形小。 為使機(jī)車(chē)動(dòng)車(chē)，特別是三軸轉(zhuǎn)向架的機(jī)車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)不致產(chǎn)生過(guò)大的導(dǎo)向力和構(gòu)架力。 7)傳動(dòng)元件在發(fā)生持續(xù)或斷續(xù)軸位移時(shí)，不引起內(nèi)部慣性力。 6)傳動(dòng)元件在發(fā)生持續(xù)或斷續(xù)軸位移時(shí)不引起外部慣性力，即不發(fā)生不平衡的作用力。架承式牽引驅(qū)動(dòng)裝置的電機(jī)常三點(diǎn)剛性或彈性安裝在構(gòu)架上，電機(jī)與輪對(duì)間通過(guò)聯(lián)軸器連接，傳遞驅(qū)動(dòng)力矩。為了緩和和減小這沖擊和作用力，輪對(duì)和構(gòu)架之間的連接裝置應(yīng)具有一定的橫向彈性。作用在輪對(duì)上的各種力都經(jīng)過(guò)這些裝置直接傳遞給轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。對(duì)一臺(tái)理想驅(qū)動(dòng)裝置的要求有以下幾個(gè)方面： 1)驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)具有旋轉(zhuǎn)彈性。 3） 支承車(chē)體，承受并傳遞從車(chē)體至輪對(duì)之間或輪軌至車(chē)體之間的各種載荷及作用，并使軸重均勻分配。 鐵路運(yùn)輸發(fā)展的初其，世界各國(guó)大多采用將輪對(duì)直接安裝于車(chē)體下面的二軸車(chē)結(jié)構(gòu)。 （ 3） 電動(dòng)機(jī)在安裝上應(yīng)有減振措施。轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為盤(pán)形制動(dòng)，制動(dòng)盤(pán)安裝在齒輪減速箱的兩級(jí)從動(dòng)齒輪軸上。對(duì)于大型或特大型城市的中心區(qū)域應(yīng)充分利用地下鐵路的特點(diǎn)而優(yōu)先發(fā)展地下鐵路。城市軌道的線(xiàn)網(wǎng)骨架規(guī)劃，在遠(yuǎn)期目標(biāo)上，先對(duì)近期需要修建的各條線(xiàn)路的必要性和緊迫性進(jìn)行充分的論證。還要根據(jù)城市規(guī)劃的發(fā)展方向留有向外延伸的可能性，以適應(yīng)都 市的未來(lái)發(fā)展。要從根本上解決我國(guó)城市交通存在的問(wèn)題，就必須調(diào)整現(xiàn)有的交通結(jié)構(gòu)，建立綜合交通系統(tǒng)。通過(guò)選擇 減速齒輪箱的結(jié)構(gòu)形式、確定齒輪箱總體 尺寸和齒輪的主要尺寸參數(shù)，完成了減速齒輪箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。幾乎是在同一時(shí)期，由美國(guó)工程師 設(shè)計(jì)試制成功的軸支撐式牽引電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在干線(xiàn)機(jī)車(chē)上得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代城市需要高速而又便捷的交通來(lái)運(yùn)送市民上、下班 ,購(gòu)物和娛樂(lè) ,為適應(yīng)這一需要 ,必須建立以快速交通為主 ,公共電汽車(chē)為輔的綜合公共交通系統(tǒng)。 全套圖紙，加 153893706 在城市軌道交通的交通制式方面，跨座式在日本成熟應(yīng)用 40 年的基礎(chǔ)上，現(xiàn)已成功地在重慶輕軌較新線(xiàn)一期工程中得到很好的應(yīng)用。軌道交通車(chē)輛動(dòng)力轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置是驅(qū)動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行的重要裝置，其設(shè)計(jì)是否合理不僅直接影響到轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式，而且影響到車(chē)輛動(dòng)力性能的好壞。在城市軌道交通系統(tǒng)中，跨坐式單軌交通制式因其線(xiàn)路占地少，可實(shí)現(xiàn)大坡度，小曲率線(xiàn)徑運(yùn)行，且線(xiàn)路構(gòu)造簡(jiǎn)單，噪聲小，乘坐舒適，安全性好等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到關(guān)注。相應(yīng)的轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)技術(shù)也必須保持技術(shù)創(chuàng)新才能滿(mǎn)足發(fā)展需要。 向睿：跨坐式城市單軌交通驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 2）線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃要滿(mǎn)足城市主干客流的交通需求。與地面公交系統(tǒng)要無(wú)縫銜接，尤其要重視與地面其他公交的換乘接駁。市郊鐵路可用于快速連 接市中心與郊區(qū) 基本參數(shù) 車(chē)輛設(shè)計(jì)采用 6 節(jié)編組，其中 2/3 轉(zhuǎn)向架為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，端部轉(zhuǎn)向架及兩輛中間車(chē)輛靠端部的轉(zhuǎn)向架為非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。二系懸掛裝置用空氣彈簧直接支承車(chē)體，空氣彈簧安裝在構(gòu)架上，為無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)。 （ 6） 當(dāng)牽引電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生損壞時(shí)，應(yīng)易于拆卸。由于這種轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)且有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代大多數(shù)軌道車(chē)輛的走行裝置采用轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式。 6） 充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動(dòng)力，放大制動(dòng)缸所產(chǎn)生的制動(dòng)力，使車(chē)輛具有良好的制動(dòng)效果，以保證在規(guī)定的距離之內(nèi)停車(chē)。輪對(duì)出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，影響粘著利用，機(jī)車(chē)牽引力不能得到充分發(fā)揮。而后者不再以原設(shè)計(jì)參數(shù)工作。所以，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到輪對(duì)的定位、導(dǎo)向和彈 性都僅只由軸箱彈簧裝置和軸箱定位活節(jié)連接裝置來(lái)保證。若設(shè)計(jì)不當(dāng)，將會(huì)使輪對(duì)的跳動(dòng)激擾直接傳遞給構(gòu)架，影響轉(zhuǎn)向架的性能。在關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于車(chē)軸位移而造成的均衡元件偏心 (該元件回轉(zhuǎn)速度變化的頻率為動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)的兩倍 )，會(huì)產(chǎn)生不平衡力。因?yàn)椴黄胶饬蛢?nèi)部慣性力同機(jī)車(chē)運(yùn)行速度的平方成正比地增長(zhǎng)，所以很快就會(huì)達(dá)到臨界狀態(tài)。為了保證順利地傳遞牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，在牽引電動(dòng)機(jī)和輪對(duì)之間必須設(shè)有適應(yīng)垂向和橫向位移的運(yùn)動(dòng)元件。用球墨鑄鐵