【正文】 齒輪 ???z 即 Z4 =60. 這樣的設計出的齒輪，即滿足了齒面接觸，又滿足了齒根疲勞強度，并做到結構緊湊，避免了浪費。由于影響軸的結構的因素較多，且其結構形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒有標準的結構形式。 主動軸的設計 選擇材料 材 料選用 45 號鋼，正火處理，查表，材料的強度極限 MpaB 600?? ；許用應力Mpab 55][ 1 ??? 。 驅動車軸設計 選擇材料 材料選用 45 號鋼，正火處理，查表，材料的強度極限 MpaB 600?? 許力Mpab 55][ 1 ??? 。查表取 α =,軸的計算應力 M P aTMca )()107()( 3 2525232 ?? ??????? ? ?? 已選定材料為 45號鋼，調質處理， Mpab 55][ 1 ??? ， ][ 1bca ?? ?? ，故安全 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 31 第 6 章 相關結構說明 聯(lián)軸節(jié) 聯(lián)軸節(jié)主要用在驅動電機和減速箱之間 , 傳遞驅動電機輸出的力矩。 中心銷 中心銷插入牽引梁內 , 傳遞縱向力。接觸角越大，軸向承載能力越高。 低速級齒輪傳動中選用的即是角接觸球軸承。高速級齒輪傳動中的從動輪處選擇的的軸承即是圓錐滾子軸承。 當然，在整個設計過程中，也暴露出了不少的問題。在開放性的設計中，各種參數(shù)均由自己定的情況下，容易出現(xiàn)不知如何開始的情況。 向睿：跨坐式城市單軌交通驅動系統(tǒng)設計 34 致 謝 通過這一 學期 的努力，我的畢業(yè)論文終于完成了，這 也 意味著大學生活即將結束。 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 35 參考文獻 [1] 濮良貴，紀名剛，陳國定，吳立言．機械設計 [M]． 8 版．北京：高等教育出版社，20xx． [2]。 在本論 文的寫作過程中，我的 指導老 師 趙樹恩 傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關，循循善誘，在此我表示衷心感謝。這也許與設計經(jīng)驗不足有關，經(jīng)過一段時間之后，將會有一定的改善?，F(xiàn)代網(wǎng)絡的快速發(fā)展，也使得信息量的加大，我們在搜索資料時往往找不到一種切實有效的方法。 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 33 第 7 章 結論與展望 此次設計充分利用了已學過的機械設計知識，使我對所學知識有了一個系統(tǒng)的認識、復習、鞏固和深入。從動齒輪選用的軸承型號為 7012 C，基本額定動載荷 ，基本靜額定靜載荷 。在軸向力作用下，接觸角會增大。 中心銷通過 4 枚 M30 螺栓與車體底架緊固， 中心銷與中心銷座之間設有上下錐形橡膠套，用 M33 的中心銷螺栓和中心銷螺母將它們聯(lián)結在一起； 中心銷座通過 4個牽引橡膠堆與構架相連，這樣就實現(xiàn)了車體與轉向架的連接，并傳遞縱向力。故在設計中采用彈性聯(lián)軸節(jié)。 ② 錯誤 !未找到引用源。 確定軸的最小直徑 由 1120 ?A 可得， mmnPAd 110m in ??，考慮到軸上開有一個鍵槽，且直徑mmd 100? ，所以說將軸徑增大 5%，即取最小直徑 mmd ? ，為了更加安全以及配合聯(lián)軸節(jié)的選取， mmd 30min ? 。但是，不論何種具體條件，軸的結構都應滿足：軸和裝在軸上的零件要有準確的工作位置；軸上的零件就便于裝拆和調整；軸應具有良好的制造工藝性等。軸的機構設計不合理。 計算應力循環(huán)次數(shù) 1021 )153 6 0101( 8 06060 ?????????? hjLnN1010212 ????? iNN 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ； ?HNK 計算接觸疲勞許用應力 向睿：跨坐式城市單軌交通驅動系統(tǒng)設計 18 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 ? ? 1 lim 11 0 .8 8 6 0 0 5 2 8HN HH M Pa M PaK s?? ? ? ?? ? ? 2 l i m 22 0 . 9 2 5 5 0 5 0 6H N HH M P a M P aK s?? ? ? ?? 按齒面接觸強度設計計算 計算小齒輪分度圓直徑 td2 ，帶入 ][H? 中的較 小值 mmmmZuuTKdHEdtt)506 ( )][( 3 2523 22??????????? ?? 計算圓周速度 V smsmndV t /?? ????? ?? 計算齒寬 b mmmmdb td 0 0 612 ????? ? 計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 32 ??? zdm tt 齒高 mmmh t ???? 0 6 ??hb 計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,7 級精度，查得動載系數(shù) Kv=。 按齒根彎曲強度設計計算 3 22121 ][1)( 4FSFRRYYuzKTm ??? ?????? 0 1 6 9 )( 222 5???????? ???? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強度計算 的模數(shù)。 高速級齒輪計算 材料選擇 按照設計的要求，選用 錐齒輪傳動；單軌為城市載客車輛，速度不高，故選 7 級精度（ GB10009588） ；材料選擇 選擇小齒輪材料為 40Cr(調質 )，硬度為 280HBs。 (3)設計兩級圓柱齒輪傳動時 ，為便于采用浸油潤滑方式，應高速級和低速級大齒輪的浸油深度大致相等。動力轉向架每根 車軸上應承擔的驅動轉矩 ： KNM? 式中， N 表示支承力。要為某一生產(chǎn)機械選配一臺電動機，首先要合理選擇電動機的功率。齒輪箱一端通過安裝在齒輪心上的兩個滑動軸承支承在車軸上，而另一端通過具有球形橡膠襯套的吊桿懸掛在構架上。橡膠聯(lián)軸器和扭軸具有一定的旋轉彈性，且固有振動頻率低。 8)驅動裝置應當不易磨損及無須維護。關節(jié)驅動裝置布置在兩邊并靠近車輪時，還存在著動態(tài)不平衡 (其值與關節(jié)驅動裝置間的距離有關 )。這種沖擊力隨機車運行速度的提高而急劇增大。 軸支承式牽引驅動裝置的電機常利用滾動或滑動軸承，兩點支撐在車軸上，一點懸掛在構架上。 3)不約束輪對的橫向運動，即對輪對的橫向彈性不發(fā)生影響或影響盡量地小。 2)不約束輪對的垂向運動，即對一系彈簧垂向彈性的影響應盡量小。 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 5 第 3 章 牽引驅動裝置總布置設計 驅動裝置的設計原則 驅動裝置既要確保牽引電動機的輸出功率可靠地傳遞給輪對，同時又要隔離輪軌沖擊對電動機的影響。 其基本作用及要求如下： 1） 車輛采用轉向架可以增加車輛的載重、長度和容積，提高列車運行速度，以滿足運輸發(fā)展的需要。為了改善車輛的運行品質和滿足運行要求，在轉向架上設有彈簧減振裝置和制動裝置。而城市軌道車輛只有動車才具有驅動裝置，它對驅動裝置有以下要求： （ 1） 驅動裝置應保證能使牽引電機功率得到有效的發(fā)揮。 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 3 第 2 章 跨坐式城市軌道車輛牽引驅動系統(tǒng)裝置 牽引驅動系統(tǒng)的結構特點 驅動裝置由驅動電機、聯(lián)軸節(jié)、齒輪減速箱等組成，全部放在構架外側。綜合分析各種軌道交通的特點、優(yōu)勢及城市現(xiàn)有的客流、 經(jīng)濟 規(guī)模與發(fā)展傾向，做到“宜地鐵，才地鐵；宜輕軌，則輕軌。要以最短的線路連接城市的交通樞紐、商業(yè)文娛中心和城市生活區(qū)等客流集散量巨大的場所。為此，在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中要做好以下幾點： 1） 線網(wǎng)規(guī)劃與城市發(fā)展規(guī)劃要協(xié)調城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是城市發(fā)展總體規(guī)劃的重要組成部分。市區(qū)的旅客運輸主要由公共汽車、無軌電車等常規(guī)公交工具和自行車承擔。在未來城市軌道交通發(fā)展過程中，必將會發(fā)揮重要的作用。能大大的提高城市軌道交通的通勤能力，滿足城市發(fā)展的需要。 通過各專業(yè)全套畢業(yè)設計 前 言 城市交通是城市的大動脈 ,它的發(fā)展直接影響著城市經(jīng)濟的發(fā)展。 研究大功率城市軌道牽引驅動裝置是城市軌道交通發(fā)展趨勢的一種要求。單軌交通是其中的一種，它有著與常規(guī)地鐵比較明顯的區(qū)別，它有自己獨特的方式和較為靈活的發(fā)展條件。導致交通不暢的根本原因在于現(xiàn)有的城市交通結構過于單一，大、中運量的軌道交通在城市交通中的比重太小。因此，城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的科學性、合理性、經(jīng)濟性與可操作性是軌道交通建設中至關重要的一環(huán)。使軌道交通能最大限度地分擔城市交通大通道的客流，提高其分擔城市公共客流的比率。 4） 幾種城市軌道交通方式要協(xié)調發(fā)展。走行輪采用 1006 ㎜外徑（動態(tài)直徑 982）的橡膠輪胎。驅動裝置是一種減速裝置，用來使高轉速，小扭矩的牽引電動機驅動具有較大阻力矩的動軸。為了便于通過曲線，在車體和轉向架之間設有心盤或回轉軸，轉向架可以繞一中心軸相對車體轉動。同時，轉向架的各種參數(shù)也直接決定了車輛的穩(wěn)定性和車 輛的乘坐舒適性。在轉向架與車體之間盡可能減小連接件，并要求結構簡單，裝拆方便，以便于轉向架可單獨制造和檢修。具有旋轉彈性的驅動裝置，由于彈性元件吸收振動而使粘著利用獲得改善，機車牽引力也將有所提高。若是 驅動裝置對垂向彈性有較大影響時，則必須減小一系彈簧懸掛裝置彈簧的彈性常數(shù)，以保證總的彈性常數(shù)。 向睿：跨坐式城市單軌交通驅動系統(tǒng)設計 6 4)不約束輪對的角位移，即對輪對相對構架的側滾和搖頭運動不發(fā)生影響或影響盡量地小。 機車的非簧承質量越大，機車通過鋼軌接頭和道岔時所引起的垂直加速度和垂直沖擊就越大。關節(jié)驅動裝置雙邊布置時，兩邊都有相應的軸位移，彼此總是保持持 續(xù)平衡。不平衡力和內部慣性力的關系對各種連桿傳動裝置是不同的，只能作一個總的評論 :一般在軸位移相同時，不平衡力較20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 7 小者，其內部慣性力就較大。所以該元件以致聯(lián)軸器可設計得較小巧。各軸承用潤滑油或潤滑脂潤滑。 牽引電機的選擇 電動機的選用，首先要了解電動機的機械負載特性，根據(jù)機械負載的類型和特性來選擇電動機的額定容量、額定轉速、額定電壓以及型式。 選擇牽引電機的容量 根據(jù)輪胎與地面的滾動摩擦系數(shù)范圍為 2~10 ㎜，取橡膠輪胎與水泥軌道梁之間的滾動摩擦系數(shù)為 6㎜，用字母 K 表示。所有的傳動件應便于安裝。對于高速大功率的齒輪傳動，還要按保證齒面抗膠合能力的準則進行計算。故計算應計算大齒輪。查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZE ? 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲 勞強度極限 MPaH 6001lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5502lim ?? 。 幾何尺寸計算 計算分度圓直徑 mmmzd 1 0 ???? mmmzd ???? 計算中心距 ? ? mmmmdd 17322371082)( 43 ?????? 計算齒輪寬度 mmdb d 1083 ?? ? 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 21 驗算 NdTF t 353 2 ?????? mmNmmNb FK tA /1 0 0/ 0 8 3 ????? , 符合假設條件，即設計滿足要求 向睿：跨坐式城市單軌交通驅動系統(tǒng)設計 22 第 5 章 減速箱軸的設計和計算 軸的設計包括結構設計和工作能力計算兩方面的內容： 軸的結構設計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結構形式和尺寸。設計時，必須 針對不同情況進行具體的分析。查表 153取 0 112A? 20xx 屆車輛工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 23 求作用在齒輪上的力 因有齒輪的分度圓直徑 mmd 1081 ? 可得： kNdTF dt 511 ????? NFF tr a a n 311 ??????? ? NFF ta a a n 311 ??????? ? 式中， Ft1為圓周力， Fr1為徑向力及 Fa1為軸向力。取 1120 ?A 確定軸的最小直徑 由 1120 ?A ， mmnpAd 33 3303m i n ????， 考慮到軸上開有一個鍵槽，且直徑 mmd 100? ，所以將軸徑增大 5%，即 mmdd %)51(m i n ?????? ，可取 d=55mm 圖 驅動車軸結構圖 確定各軸段直徑 ①段： mmd 701 ? （與軸承配合， 角接觸軸承代號 36216）。要求聯(lián)軸節(jié)不僅要能傳遞動力 , 同時還能彌補驅動電機與減速箱輸入法蘭之間因制造誤差引起的裝配偏差 , 以及衰減因啟動或制動工況中產(chǎn)生的部分或全部沖擊。通過與中心銷配合的金屬 套和與牽引梁配合的聚氟四氯乙烯襯套 ,中心銷可以自由地轉動和垂直移動。高精度和高速軸承通常取 15 度接觸角。主動齒輪處選用的軸承型號為 7010 C，基本額定動載荷 ，基本額定靜載荷 。其型號為 30210，基本額定動載荷 ，基本額定靜載荷 。首先，就是收集資料的能力的不足，費了很多時間。不知道采取何種計算或者設計方法繼續(xù)下去。在大學階段，我在學習上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分