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跨坐式城市單軌交通驅動系統設計全套

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更新時間：2014-06-02
發布人：Truman

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跨坐式城市單軌交通驅動系統設計城市交通是城市的大動脈,它的發展直接影響著城市經濟的發展。隨著時代的進步,經濟的不斷發展,人口逐年增加,城市面積也不斷擴大,而城市汽、電力急劇增加,加重了原有狹窄道路的負荷,道路交通十分緊張,使城市交通成為當前面臨的一個十分嚴峻的問題。現代城市需要高速而又便捷的交通來運送市民上、下班,購物和娛樂,為適應這一需要,必須建立以快速交通為主,公共電汽車為輔的綜合公共交通系統。在中國目前已發展了跨坐式單軌交通系統,它的最大運量低于地鐵,近似于輕軌交通。這種城市單軌交通,作為一種新型的現代化交通工具,正以它突出的優越性越來越受到人們的青睞,并在應用中不斷趨于完善和提高。
在城市軌道交通的交通制式方面，跨座式在日本成熟應用40年的基礎上，現已成功地在重慶輕軌較新線一期工程中得到很好的應用。目前已在正式運營中，相信隨著重慶輕軌的投入運營，具有我國特色的跨座式單軌城市軌道交通將會越來越得到我國城市軌道交通建設市場的青睞和重視。
研究大功率城市軌道牽引驅動裝置是城市軌道交通發展趨勢的一種要求。能大大的提高城市軌道交通的通勤能力，滿足城市發展的需要。
牽引驅動裝置最原始的結構式上世紀初現在美國后在法國所應用的直接式驅動裝置，即沒有傳動機構，而將牽引電機的電樞直接裝在電車的動軸上的一種驅動裝置。幾乎是在同一時期，由美國工程師J.Sprague設計試制成功的軸支撐式牽引電動機驅動裝置，在干線機車上得到廣泛應用。
而單軌城市軌道交通驅動系統與常規地鐵相比也存在著諸多不同。其中的一點就是常規地鐵由于空間比較大以及結構上的特點，電機軸與車軸是平行布置的，而單軌的電機安裝的轉向架構架側面，電機軸與車軸之間存在90度的軸交角。軌道交通車輛動力轉向架驅動裝置是驅動車輛運行的重要裝置，其設計是否合理不僅直接影響到轉向架的結構形式，而且影響到車輛動力性能的好壞。

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
第1章緒論 1
1.1跨坐式城市軌道交通的發展現狀和市場要求 1
1.2跨坐式城市軌道交通的發展方向 1
1.3基本參數 2
第2章跨坐式城市軌道車輛牽引驅動系統裝置 3
2.1牽引驅動系統的結構特點 3
2.2軌道車輛轉向架的基本作用和要求 3
第3章牽引驅動裝置總布置設計 5
3.1驅動裝置的設計原則 5
3.2驅動系統的方案選擇 7
3.3 減速器類型的選擇 8
3.3.1 基本參數 8
3.4牽引電機的選擇 8
3.4.1 選擇牽引電機的容量 9
3.4.2 查表選取牽引電動機 10
3.5確定傳動比以及傳動比的選擇 10
3.5.1總傳動比 10
3.5.2 傳動比的分配 10
3.6動力參數的計算 11
3.6.1各軸轉速 11
3.6.2各軸輸入功率 11
3.6.3各軸輸入轉矩 11
第4章齒輪的設計和計算 12
4.1高速級齒輪計算 12
4.1.1材料選擇 12
4.1.2選擇小齒輪齒數 12
4.1.3按齒面接觸強度設計 12
4.1.4按齒面接觸強度計算 13
4.1.5按齒根彎曲強度設計 14
4.1.6幾何尺寸計算 16
4.2低速齒輪計算 17
4.2.1 材料選擇 17
4.2.2 選擇小齒輪齒數 17
4.2.3 按齒面接觸強度設計 17
4.2.4按齒面接觸強度設計計算 18
4.2.5 按齒根彎曲強度設計 19
4.2.6 按齒根彎曲強度設計設計計算 20
4.2.7 幾何尺寸計算 20
4.2.8驗算 21
第5章減速箱軸的設計和計算 22
5.1主動軸的設計 22
5.1.1選擇材料 22
5.1.2求作用在齒輪上的力 23
5.1.3確定軸的最小直徑 23
5.1.5校核軸的強度 24
5.1.6按彎扭合成應力校核軸的強度 25
5.2中間軸的設計 25
5.2.1選擇材料，確定許用應力 25
5.2.2確定軸的最小直徑 25
5.2.3確定各軸段尺寸 25
5.2.4校核軸的強度 26
5.2.5按彎扭合成應力校核軸的強度 27
5.3驅動車軸設計 28
5.3.1選擇材料 28
5.3.2確定軸的最小直徑 28
5.3.4校核軸的強度 29
5.3.5按彎扭合成應力校核軸的強度 30
第6章相關結構說明 31
6.1聯軸節 31
6.2中心銷 31
6.3角接觸球軸承 31
6.4圓錐滾子軸承 32
第7章結論與展望 33
致謝 34
參考文獻 35

摘要
城市的發展帶動了整個城市軌道交通的快速發展。單軌交通是其中的一種，它有著與常規地鐵比較明顯的區別，它有自己獨特的方式和較為靈活的發展條件。在未來城市軌道交通發展過程中，必將會發揮重要的作用。
本設計是通過分析跨坐式城市軌道交通的發展現狀和市場需求，在選定了軌道車輛動力轉向架驅動裝置類型的基礎上，進行驅動裝置的總體設計。通過選擇減速齒輪箱的結構形式、確定齒輪箱總體尺寸和齒輪的主要尺寸參數，完成了減速齒輪箱的結構設計。
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