端齿盘的载荷分布对其接触状态的影响.pdfVIP

2006年第2期 机　　车　　电　　传　　动 №2, 2006 2006年3月10日 ELECTRI C DRIVE FOR LOCOMOTIVES Mar. 10, 2006 研 端齿盘的载荷分布对其接触状态的影响 究 开 王秋允，张红军 发 （西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031） 作者简介：王秋允 （1982-）， 女，硕士研究生，研究方 摘 要：基于ANASYS软件对不同载荷分布下的端齿盘有限元模型进行了分析，通过端齿盘圆 向为机车设计理论。 周方向的应力变化规律，得出齿的接触状态与载荷分布密切相关的结论。对端齿盘结构设计和载荷布 置提出了建议。 关键词：端齿盘；载荷分布；接触状态；有限元法；机车；转向架；传动空心轴 中图分类号：TH 132.4; TB 12 文献标识码：A 文章编号：1000-128X(2006)02-0033-03 Effect of Load Distribution on Contact State of the Crown Wheel WANGQiu-yun, ZHANGHong-jun (Traction Power State Key Laboratory, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 6 1003 1, China ) Abstract: The finite element models of the crown wheel under different distributions of loads are analyzed with ANASYS software. The conclusion that the contact states of the wheels are closely related with the load distributions is made through the rule of the stress changes around the circle direction of the crown wheel. Proposals are put forward for the design of the wheel structure and load distribution . Key words: crown wheel; load distribution ; contact state; finite element method; locomotive; bogie; quill for drive 0 引言 1 端齿盘的几种受载情况 端齿盘是利用端面齿相嵌传递力矩的轴向联接 在高速转向架的空心轴传动系统中，一般使用六 器，其结构简单紧凑，多齿同时承载，可传递力矩大。 连杆盘三爪将驱动力传递给空心轴，三爪相隔120°。 国外高速机车转向架的传动空心轴中广泛地应用端齿 为准确模拟端齿盘受载情况，将端齿盘的受载区域划 盘结构实现空心轴与相邻件的轴向联接，以实现精确 分为A～F6个区域，如图1所示。将转化为驱动切向力 对中、传递大的扭矩和简化制造、装拆工艺。我国机车 的驱动力矩（简称驱动力）与轴向预紧力（简称轴向 转向架中的传动空心轴普遍采用圆柱销传递力矩的传 力）按表1的方式进行组合分类。其中轴向力：678.8kN； 统联接结构。该结构安全可靠，可传递大的扭矩，但拆 驱动力矩：36.937kN·m。 装工艺和配件间互换性较差，并需较大的轴向和径向 空间。在空间十分紧张的结构中，将无法采用柱销联 结