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电动牵引车驱动转向系统结构设计与优化



2.2 整体尺寸优化设计

2.1.1 目标模型 由于减小模数增加齿数可以减小齿轮副 的滑动 率 ,减小齿轮的切削量 ,*重合度 ,改善传动的平稳 性 ,减小冲击振动 ,所 以在弯曲强度允许的条件下 ,齿 轮副的模数应尽量选 小一些_7]。根据齿面接触疲 劳 强度确定小齿轮的分度 圆的直径[ ],浙江电动小拖车,初选齿数 后根据齿根弯曲疲劳强度计算齿轮模数 ,同时可 计算出实际小齿轮分度圆直径 d,其关系表示为 [m]一 厂(I"F— S) (14) m 一 —Ed— ] (15) 2 =:= 标× z (16) 式 中"[ ]为高速级小齿轮满足齿根弯曲疲劳强度 的 模数 ; 为齿形系数与应力校正 系数之积; 为 高速级小齿轮齿数 ;d为高速级小齿轮分度圆直径 ; []为高速级小齿轮满足齿面接触疲劳强度的分度 圆 直径 ;M 为根据 Tn选取标准模数值 。 以整个传动系统尺寸为 目标优化 可简化 为 以高速级小齿轮分度 圆直径为 目标 ,由此建立以 高速级小齿轮分度圆直径 的目标函数为 厂()一 一[] (17) 2.1.2 约束条件 为使齿轮不发生根切 ,齿数应保证大于等于 17,得约束条件为 g1()===z一17≥ 0 由齿面接触疲劳强度得约束条件为 g2(z)一m标一[ ]≥O 由齿根弯曲疲劳强度得约束条件为 *()===一[]gt;/0


基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究



(2)操作面板

操作面板是人与机器进行交互的媒介,它的设计会直接对设备工作效率以及操作的可靠性、准确性造成影响。电动公铁两用牵引车固定于车身的操作面板通常安装于驾驶室附近,主要在使用者乘车操作的情况下使用。车体操作面板主要包含一些列功能按键,如图 3-5 所示。操作面板的布局要以功能分区、操作次序、使用频率以及重要性优先为设计原则,充分考虑人的生理与心理特征[28]。

(3)遥控器

操作者在站台上控制车辆行驶时,电动小拖车采购,需要配置手持遥控器,电动小拖车型号,如图 3-6 所示,电动公铁两用牵引车的遥控器体积通常较大,分量较重,一般配有绑带。可以供使用者背负于身上,电动小拖车技术,分担部分重量,以便在保证进行常规操作的同时提升操作的*度。由于牵引车为工程车辆,对操作安全性的要求*高,遥控器的开关需要通过*控制。遥控器操作面板上有一块尺寸较小的显示屏,方便对操作内容进行观察。





课题来源于实习期间所参与的电动公铁两用牵引车设计项目。在设计过程中发 现我国的调车作业领域主要借助调车机来完成工作,然而调车机的特性适用于大批量的调车作业[4]。包含厂矿以及铁路客货车修造在内的企业进行的调车作业多数是小规模小批量的。为了减少资源的浪费,灵活并且节能的小型牵引设备越来越被市场所期待[5]。2009 年至 2015 年,全国有 79 条地铁线路陆续建设运行,公铁两用牵引车在地铁列车维护领域得到了很大的应用空间。新建铁路的需求加上已投入使用的报废更新,以及诸多有待开拓的全新使用领域,电动公铁两用牵引车的市场空间十分广阔。为了能在激烈的竞争中快速稳固地*,国内电动公铁两用牵引车厂商应该

推出的产品设计,以提高竞争实力。




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