机车牵引齿轮自动设计设备及自动设计方法技术

本发明专利技术公开了一种机车牵引齿轮自动设计设备及自动设计方法，自动设计设备分为三个模块：机车牵引齿轮方案自动设计模块；机车牵引齿轮几何尺寸计算模块；机车牵引齿轮精度计算模块。自动设计方法，A、机车牵引齿轮自动设计模块，设计出多组设计方案；B、机车牵引齿轮几何尺寸计算模块从机车牵引齿轮自动设计模块的设计方案中选择一组合理的设计方案，计算出该设计方案的齿轮几何参数，当计算得到的齿轮几何参数不符合要求时，报警提示；C、机车牵引齿轮精度计算模块在机车牵引齿轮几何尺寸计算无误后，计算牵引齿轮的精度值。本设备及方法具有自动方案制定功能。具有报警提示等功能。可有效避免传统计算的误差，大大提高设计效率。

Automatic design equipment and automatic design method for locomotive traction gear

This invention discloses an automatic design equipment and automatic design method of locomotive traction gear. The automatic design equipment is divided into three modules: the automatic design module of the locomotive traction gear scheme, the calculation module of the locomotive traction gear geometry and the precision calculation module of the locomotive traction gear. Automatic design method, A and locomotive traction gear automatic design module, design a multi group design scheme. B and locomotive traction gear geometric calculation module select a set of reasonable design scheme from the design scheme of locomotive traction gear automatic design module, calculate the geometric parameters of the design case, when calculated. When the geometric parameters of the gear are not conformed to the requirements, the alarm indicates that the precision calculation module of C and locomotive traction gear can calculate the precision of the traction gear after the calculation of the geometric dimensions of the locomotive traction gear. The equipment and method have the function of automatic programming. It has the functions of alarm cue and so on. It can effectively avoid the error of traditional calculation and greatly improve the design efficiency.

【技术实现步骤摘要】
机车牵引齿轮自动设计设备及自动设计方法
本专利技术涉及一种机车牵引齿轮自动设计设备及自动设计方法。
技术介绍
机车牵引齿轮是机车的重要组成部分，随着生产和科学技术的进步，机车正朝着高速、重载方向发展。机车齿轮参数繁杂，设计计算受到很多因素和参数的影响，稍不小心就会造成大错误，并且需要耗费很大精力和耐力，这就对快速制定方案制造了很大的障碍。目前市面上齿轮计算软件较多，这些软件都是根据齿轮设计标准将相关公式罗列得到的，购买成本高、机车使用性差，操作繁琐，很多功能使用不上，对于机车牵引齿轮设计性价比低。目前市面上的齿轮设计软件及方法存在以下缺点：购买成本高，很多功能使用不上，机车使用性差，操作繁琐，没有相关参数的设计经验值和参数范围提示。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是针对现有的机车牵引齿轮自动设计设备及设计方法存在的不足，提出一种机车牵引齿轮自动设计设备及自动设计方法，根据机车牵引齿轮的设计经验，设定了相关参数的范围值，具有报警提示等功能，软件可自动制定多组齿轮设计方案，选择一组合理方案后可进行齿轮的几何尺寸和精度计算，为机车牵引齿轮的设计提供了方便、快捷的方法。本专利技术采用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
机车牵引齿轮自动设计设备，其特征在于：包括机车牵引齿轮自动设计模块，机车牵引齿轮几何尺寸计算模块及机车牵引齿轮精度计算模块，机车牵引齿轮自动设计模块根据已知输入及约束条件确定多组齿轮设计方案，然后机车牵引齿轮几何尺寸计算模块选择一组设计方案，并设定变位系数，计算齿轮的几何参数，机车牵引齿轮精度计算模块在机车牵引齿轮几何尺寸计算模块的尺寸计算无误时进行精度计算，最后输出结果。

【技术特征摘要】
1.机车牵引齿轮自动设计设备，其特征在于：包括机车牵引齿轮自动设计模块，机车牵引齿轮几何尺寸计算模块及机车牵引齿轮精度计算模块，机车牵引齿轮自动设计模块根据已知输入及约束条件确定多组齿轮设计方案，然后机车牵引齿轮几何尺寸计算模块选择一组设计方案，并设定变位系数，计算齿轮的几何参数，机车牵引齿轮精度计算模块在机车牵引齿轮几何尺寸计算模块的尺寸计算无误时进行精度计算，最后输出结果。2.运用权利要求1所述的机车牵引齿轮自动设计设备的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：A.通过机车的输入系统将已知条件输入机车牵引齿轮自动设计模块，机车牵引齿轮自动设计模块建立齿轮设计约束条件，约束条件检验合格后，设计出多组设计方案；B.机车牵引齿轮几何尺寸计算模块从机车牵引齿轮自动设计模块的设计方案中选择一组合理的设计方案，以主从动齿轮保持正变位的原则设定变位系数，进而计算出该设计方案的齿轮几何参数，当计算得到的齿轮几何参数小于或超过设定的经验值时界面出现提示，点击后出现错误原因；C.机车牵引齿轮精度计算模块在机车牵引齿轮几何尺寸计算无误后，计算牵引齿轮的精度值。3.根据权利要求2所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的步骤A的具体为：①通过输入系统将车轮磨耗直径、机车限界、齿轮箱壁厚、给定中心距A、压力角α、传动比范围等已知参数输入机车牵引齿轮自动设计的模块；②机车牵引齿轮自动设计模块建立齿轮设计约束条件；③机车牵引齿轮自动设计模块自动计算模数mn范围、确定齿数Z；④机车牵引齿轮自动设计模块根据传动比及标准中心距计算确定主动齿轮齿数Z1和从动齿轮齿数Z2；⑤约束条件计算检验合格后，机车牵引齿轮自动设计模块输出多组齿数和模数。4.根据权利要求3所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的模数范围为7-12,所述的压力角α为20°、22.5°、25°。5.根据权利要求3所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的齿数Z、给定中心距A和模数mn应满足Z＜2A/mn。6.根据权利要求3所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的标准中心距A＇、模数mn、压力角α、主动齿轮齿数Z1和从动齿轮齿数Z2之间的函数关系为7.根据权利要求2或3所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的约束条件包括齿顶圆半径的最大值Dmax、重合度εα、齿顶厚、滑动比及齿形干涉参数。8.根据权利要求7所述的机车牵引齿轮自动设计方法，其特征在于：所述的齿顶圆半径最大值满足Dmax≤R-mh-jx-hd-xj,式中：R-车轮半径，mh-车轮磨耗量，jx-机车限界，hd-齿轮箱壁厚，xj-齿顶与箱体间隙；所述的重合度εα满足εα≥1.4；所述的齿顶厚大于0.4倍模数且大于3mm，即：式中：da—齿顶圆直径,mn—模数；Sa—齿顶圆的齿顶厚度，α-压力角，Z-齿数，mn-模数；所述的滑动比应满足主动齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦美超，姜涛，林景东，张明超，吴化敏，严情木，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21