ss4
1、SS4改型电力机车车体设备布置有哪些特点？
答：两节车完全相同，每节车都以变压器为中心斜对称布置，保证合理的重量分配。车内小型设备组装成组，构成屏柜，形成单元，彼此用插销座与接线端子相连，便于制造维修。控制电路采用端子板集中布线，便于检查处理故障。车内电气设备连线，空气管路长度、冷却通道尽可能缩短，布置尽可能简洁。
2、韶山4改型电力机车车顶有哪些设备？
答：韶山4改型电力机车每节车的车顶都设有受电弓、主断路器、避雷器、高压电压互感器、高压电流互感器各一台；制动风机、变压器风机百叶窗、头灯、风笛装于车顶前端；车顶门安装于车顶后端；两节车车顶高压部分的联接，由高压连接器2AP来完成。
3、简述轮箍弛缓的原因？答：发生轮箍弛缓的原因主要是：手制动未松走车；制动不当，机车长时间带闸，引起轮箍发热弛缓；长时间空转，造成轮箍发热松缓；动轮严重擦伤，造成冲击过大，也易发生轮箍松缓；材质不良或装配工艺不当。
4、什么叫电器？答：凡是对于电能的产生、输送和应用起开关、检查、控制、保护和调节，以及利用电能来控制保护调节非电量过程和非电量器械设备的各种电工设备，都称为电器。
5、简述电磁式接触器的工作原理？答：电磁铁的线圈得电，产生吸力使衔铁闭合带动常开触头闭合，常闭触头打开；线圈失电后，衔铁在反力弹簧作用下回到释放位置，同时带动常开触头断开，常闭触头闭合。
6、什么是电空阀？他又哪些类型？答：电空阀是一种借助于电磁吸力的作用来控制压缩空气管路的接通或阻断，以实现气路转换的三通阀门。电空阀的类型比较多，按电磁机构的形式分：拍合式和螺管式；按安装方式分：立式和卧式；按作用原理分：开式和闭式。但就其结构来说，它们都是由电磁机构和气阀两部分组成，而且工作原理也相同。
7、司机控制器有何作用？答：司机控制器是操纵机车的重要电器，它通过对低压电器的控制间接控制高压电器(主电路),是司机操纵机车既方便又安全可靠。
8、SS4机车主电路是如何划分的？答：电力机车上各种电机、电器设备按其功能、作用和电路电压等级分别组成三个独立的电路系统，称为主电路、控制电路、辅助电路。三个电路在电方面相互隔离，而通过电——磁、电——空、电——机械传动方式相互联系起来，以达到自动或间接控制协调的目的。
9、什么是加馈电阻制动？有什么优点？
答：加馈电阻制动又称为“补足”电阻制动，是为提高机车在低速运行时的轮周制动力，从电网中吸收电能，补足到电机电枢电流中去，已获得理想的轮周制动力。其优点一是加宽了调速范围，最大制动力可以延伸至零（为安全起见，SS4改控制在10km/h）；二是能较方便地实现恒制动力控制。
10、韶山4改型电力机车控制电路由哪些组成？答：韶山4改型电力机车控制电路由5大部分组成，它分为：（1）控制电源：直流110V稳压控制电源及其配电电路；（2）整备（预备）控制电路：完成机车动车前的所有操作过程；（3）调速控制电路：完成机车的动车控制；（4）机车内部状态的信号控制电路：完成机车整车或某些部件的工作状态显示；（5）照明控制电路：完成机车内外照明及标志显示。
11、韶山4改型电力机车由重联转为本务操纵时，使用制动机应注意什么？答：机车由重联转为本务机操纵时，应将操纵节重联阀打本机位，非操纵节打补机位关闭分配阀156塞门并进行制动试验。运行中一旦忘记关闭156，在需要制动时，应果断使用电空制动器紧急位或按紧急停车按钮停车。
12、述空气制动阀空气位操纵时制动位的作用。答：手柄放制动位，作用柱塞得到一个降程，切断调压阀至均衡风缸的通路，使均衡风缸与大气沟通，由于均衡风缸的压力排向大气，造成中继阀将制动主管空气排向大气，机车和车辆产生制动（此时，若司机需要进行机车单独缓解时，可将手柄下压，使作用管的风由打开的排风阀排出大气，形成单独缓解作用）。
13、简述双阀口式中继阀的构造及功用？答：双阀口式中继阀由供气阀、供气阀套、供气阀弹簧、供气阀套挡圈、排气阀、排气阀套、排气阀弹簧、排气阀套挡圈、顶杆、主活塞、模板、过充柱塞、过充柱塞套、过充柱塞体、及盖等组成。双阀口式中继阀是电空制动器及空气制动阀的执行元件，它能依据均衡风缸的压力变化情况去直接控制动管的充气排气，从而使全列车缓解、制动或保压。
14、简述空气制动阀的构造及功用？答：空气制动阀主要用手柄、转轴、凸轮、凸轮箱、定位销、作用柱塞、转换柱塞及电联锁开关等部件组成。空气制动阀的功用是用来单独操纵机车的制动和缓解。当电空制动控制器部分发生故障不能继续使用时，可将空气制动阀转换成空气位对列车进行操纵。
15、机车风源系统由哪几部分组成？答：机车风源系统由空气压缩机、空气干燥器、压力控制器、总风缸止回阀、逆流止回阀、高压安全阀、启动电空阀以及总风缸软管联接器、总风折角塞门、排水阀塞门和连接钢管组成。
16、韶山4改型电力机车电阻制动时，调整手轮离开“0”位，均衡风缸减压排风不止的原因是什么？如何判断？
答：原因：（1）压力开关209的接点467卡住下不来；（2）中间继电器452KA的常开联锁未闭合。判断：可将800线与822线短接，如仍不停止排风，则为中间继电器452KA常开联锁未闭合，运行中电制前可将465QS放切除位。
17、机车整备作业的要求是什么？答：机车整备作业的要求是在机车整备作业过程中，必须保证各项工作互相连成一个整体，做到作业流程顺畅，避免相互交叉干扰，保证走行短，作业快，效率高，从而达到缩短机车整备作业时间，提高机车运用效率，保证机车正常运转的目的。
18、机车进入挂车线后应注意什么？
答：（1）机车进入挂车线后，应严格控制速度，确认脱轨器、防护信号及停留车位置；（2）距脱轨器、防护信号、车列前10m左右必须停车；（3）确认脱轨器、防护信号撤除后，显示连挂信号，以不超过5km/h 的速度平稳连挂；（4）连挂时，根据需要适量撒砂。
19、如何进行列车制动机持续一定时间的保压试验?
答：在长大坡道前方的列检所需进行持续一定时间的保压试验时，应在列车制动机按全部试验方法试验后，电空制动器减压100kPa并保压3min，列车不得发生自然缓解。
20、试述SS4改型电力机车中修机车车体顶部重点验收范围。
答：各瓷瓶状态；受电弓状态；受电弓性能试验；主断路器安装状态；高压联接器安装状态；高压电压互感器、电流互感器安装状态；避雷器安装状态；各导电杆外观及连接状态。
21、SS4改型电力机保护阀和门联锁阀的作用是什么？
答：保护阀287YV是一个闭式电空阀，其线圈由交直流同时供电；门联锁阀37、38实际是高压室门的风力联锁插销。它们共同安装设在受电弓压缩空气通路中，起联锁保护作用，用以保证受电弓升起时，高压室门达不开；高压室门没关好时，受电弓升不起。
22、试述SS4改型电力机车纵向力的传递顺序？
答：SS4改型电力机车纵向力的传递顺序为：牵引电机小齿轮→大齿轮→车轴→轴箱→轴箱拉杆→转向架侧梁→三角架、三角撑杆座、三角撑杆→牵引杆→牵引叉头→压盖→橡胶垫→牵引座→车体底架→车体牵引梁→缓冲器→车钩。
23、简述两位置转换开关的用途？
答：（1）用于转换牵引电机励磁绕组中的电流方向（改变牵引电机的转向），以改变电力机车的运行方向；（2）用于实现机车牵引工况同制动工况间的转换。
24、怎样改变直流电动机的旋转方向？
答：采用以下方法可以改变直流电机的旋转方向：（1）电动机的电枢绕组电流方向不变，改变励磁绕组电流方向，可使电动机反转；（2）电动机励磁绕组电流方不变，改变电枢绕组电流方向，亦可使电动机反转。电力机车上一般采用改变励磁绕组电流的方向来改变牵引电动机旋转方向达到机车换向目的。
25、主电路如何实现变压器次边短路保护？
答：机车运行中出现变压器次边绕组短路时，要采用过流保护。次边短路时，由次边电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA经电子柜的过流保护环节，使断路器4QF动作。在整流柜的每一晶闸管上各串联一个快速熔断器，实现元件击穿短路保护。
26、DK-1型电空制动机为何设置初制风缸？
答：DK-1型电空制动机设置初制风缸。为的是在实施最小减压量时，即使电空制动控制器手柄在制动位短暂停留，也能保证均衡风缸的压力向初制风缸均衡，使制动管得到最小有效减压量，并且大大缓和了压力回升现象，并使最小减压量得到控制，减压效果明显。
27、说明109分配阀的组成及功用？
答：109分配阀由中间体、主阀体、均衡部、紧急增压部、安全阀、容积室和局减室组成。109型分配阀功用：受电空制动器的控制，根据制动管的压力增减的变化，控制机车的制动或缓解。也可通过空气制动阀的控制，直接控制容积室的压力变化，单独控制机车的制动或缓解。
28、简述空气制动阀电空位操作时缓解位的作用？
答：手柄放缓解位后，作用柱塞受凸轮的推动向左移动一个升程，此时作用柱塞与转换柱塞共同形成的通路为作用管通大气。使分配阀容积室的压力空气由空气制动阀的排风口排出，机车单独缓解（此作用位时。定位凸轮未压缩电联锁）。
29、走廊巡视的内容是什么？
答：走廊巡视的主要内容是：眼看、耳听、鼻嗅。眼看：各仪表是否显示正常，各电器柜有无放电现象，开关、管路、塞门是否在正常位；耳听：各机组运转是否正常，有无异音，有无泄漏，通风机状态，机械室温升是否过高；机车各室内是否有过热烧焦绝缘的不正常气味。
30、什么是机车整备？机车整备主要包括哪些内容？
答：所谓机车整备，就是对机车进行出发准备和供应。电力机车的整备作业主要包括：各种冷却油脂、润滑油脂及砂子的供应，机车清洁工作及对机车各部进行日常检查、给油、自检自修作业等。
（资料以外）31、轴箱的作用是什么？何谓轴箱定位？
答：轴箱装设在车轴两端的轴颈上，用来安设轴承，将全部簧上载荷传给车轴，并将来自轮对的牵引力或制动力传到转向架上。此外还传递轮对与构架间的横向作用力。轴箱对于构架来说是个活动关节，轴箱与构架的连接方式叫轴箱定位。轴箱定位起到了固定轴距和限制轮对活动范围的作用。
32、原边电流互感器分几类？各有何作用？答：在电力机车上装有两种电流互感器：一种是装在主变压器原边绕组进线端的高压电流互感器TBL1-25型，作为主电路短路保护用；另一种LQG-0.5型装在主变压器原边绕组接地端，用来测量机车所消耗的电量。
33、韶山4改型电力机车辅助电路由哪些设备组成？辅助电路作用是什么？
答：辅助电路主要由供给三相交流电的劈相机和各辅助机组——牵引通风机、空气压缩机、制动风机、油泵以及司机室热风机、电热玻璃、自用电插座和相应的各电磁接触器等组成。因为是专向各辅助机械供电的电路，故称辅助电路。按电压等级可分为380 V、220 V两个部分。
34、牵引工况，预备环节的完成必须具备哪些条件？
答：（1）司机操作的钥匙已给上，即570 QS打到“1”位；（2）两位置转换开关已转换到位；（3）主断路器已合上；（4）劈相机已开始正常工作；（5）高级位时，风速延时必须完成。
35、双阀口式中继阀排风口排风不止的原因有哪些？答：原因：中继阀排风阀阀口损坏，排风阀弹簧损坏，使排风阀关闭不严造成的。在制动后的中立位，除上述原因外还会因均衡风缸漏风造成双阀口中继阀排风口排风不止。
36、电空制动控制器手柄制动后移至中立位，均衡风缸、制动管自行减压是何因？答：（1）某端空气制动阀转换柱塞第二道O圈漏泄；（2）制动电空阀257YV的阀口不严；（3）隔离二极管262V断路。
37、如何进行制动机的简略试验？答：列车制动主管达到规定压力后，电空制动器施行最大有效减压并保压1min，测定制动主管贯通状态，检车员、运转车长、车站值班员或有关人员检查确认列车最后一辆车发生制动作用；司机检查列车制动主管漏泄量，其压力下降不得超过20kPa/min。
38、韶山4改型电力机车辅助电路是如何进行过电流保护的？答：在辅助回路接地时，辅助回路接地继电器285KE吸合，使主断路器分断。531->285KE常开联锁->544->4QF常开联锁->4QFF->4KF常开联锁->400。
39、简述功补过流保护的控制路径？答：功补过流保护是由电子柜判断，功补过流是，电子柜送出+110V电压信号，使功补过流中间继电器555KA得电动作，其常闭连锁切除了功补过流继电器114KM、124 KM、154 KM、164 KM的供电回路，使功补退出主电路。
综合题1、试述韶山4改型电力机车转向架的组成和特点。
答：韶山4改型电力机车转向架由构架、轮对、轴箱、轴箱悬挂装置、支承装置、齿轮传动装置、牵引电机悬挂装置和基础制动装置等组成。韶山4改型电力机车转向架的特点：韶山4改型电力机车由四台两轴转向架组成，轴列式为2（B0—B0)，每台转向架之间相互独立，没有活节相连；每根轴都由独立的牵引电机驱动；牵引电机悬挂方式采用抱轴式半悬挂；车体支撑装置采用橡胶弹簧、摩擦减振器和两个横向油压减振器组成；牵引点低，只有150mm，能减少轴重转移，提高粘着利用率；固定轴距短，利于曲线通过等等。
2、如何用轴列式表示机车走行部的特点？写出SS4改型电力机车的轴列式并作简单说明？答：轴列式是用数字或字母表示机车走行部特点的一种简单方法。数字表示方法：数字表示转向架的轴数，注脚“0”表示每一动轴为单独驱动，无注脚表示动轴为成组驱动。字母表示法：以英文字母表示动轴，A即1，B即2，C即3，……，依次类推。各数字或字母间的“—”往往省略，但有些机车转向架之间用活节相联，这样数字或字母之间的连接号应写成“+”号，不能省略。SS4改型电力机车轴列式为2（B0-B0），表示该机车由两节完全相同的四轴机车组成。每节车由两台二轴转向架组成，转向架内各动轴单独驱动。
3、什么叫触头的研距？为什么要有研距？答：当动触头与静触头在接触过程中，从动触头与静触头相接触开始至动触头静止时为止，动触头在静触头表面的研磨距离称为触头的研距。研距是靠动触头的研磨弹簧来产生的，是一个既有滑动又有滚动的研磨过程。研距既可消除触头表面上的氧化物、赃物，又可使触头开始接触线与触头工作线分开。当触头断开时，电弧仅在开始接触线发生，从而保护正常工作接触良好。
4、什么是直流电机的可逆性？在机车上有何应用？
答？不论直流电机或交流电机都有可逆性。所谓可逆性，就是同一电机既可以作为发电机工作，又可以作为电动机工作。其原因是电机本身是机械能和电能互相转换的设备，这个能量相互转换的过程是按照电磁感应规律为依据的，只是在不同的客观条件下，表现出不同的运行工况。电力机车上使用的牵引电机，就是利用了直流电机的可逆性，在机车牵引时作为电动机运行；在机车电阻制动时作为发电机运行。
5、牵引电动机发生环火的原因有哪些？答：产生环火的原因主要有：（1）在刷握、绝缘子、换向器、云母槽、升高片等处聚集了导电的碳粉、灰尘、油、水等污物，使绝缘电阻下降而引起环火；（2）由于某些原因导致电枢绕组绝缘破损，引起匝间短路、击穿而环火；（3）绕组连线或刷架连线由于固定不良引起松动，绝缘磨破造成短路，引起环火；（4）电刷脱辫、电刷缺损或电刷接触不良而引起环火；（5）由于电刷弹簧压力不足，刷架系统的松动或换向器偏心、变形、凸片等造成电刷在换向器上跳动而引起环火;(6)高速和过载运行而引起环火；（7）换向器表面电位特性过陡及局部片间电压过高而引起环火。
6、何谓无级调速？有何利弊？答：整流器式电力机车，整流电路采用了大功率硅二极管作为整流元件，若将这些硅二极管改为晶闸管，控制晶闸管的触发来调节电压，使机车作为无级平滑调速的方式就称为无级调速。无级调速能充分地利用机车粘着重量，发挥较大的牵引力，减小了机车电流和牵引力的冲击。同时，省去了结构笨重的调压环节。无级调速的缺点是整流电压的脉动增加，导致电流的脉动增大，对牵引电机工作不利，同时对沿线通讯电路的干扰也加大了，由于整流电压的波形改变，谐波成份增大，机车的功率因数较低，为此，实用中多采用多段桥半控整流电路进行相互调压，韶山4改型电力机车则是采用了三段不等分半控调压整流电路。
7、试述电阻制动工况时，韶山4改型电力机车预备中间继电器556KA 的得电控制电路路径。答：在电阻制动工况时，405->209KM常开接点->210KM常开接点->91KM常开接点->429->530KT常开联锁->4QF常开接点->556KA->400；209KM、210KM制动风机接触器，当某台制动风机故障，可用制动风机隔离开关短接。91KM受线路接触器的控制，而线路接触器又受零位延时继电器532KT的控制，所以制动时，要使556KA动作，司机控制器的调速手轮必须离开“0”位。8、试述空气制动阀在运转位，电空制动控制器在运转位与过充位时的区别。答：运转位与过充位时，都是使803线得电，都使均衡风缸和制动管充风，车辆缓解。运转位时，由于809线有电，排风1电空阀254YV得电开放排风口使机车得以缓解。过充位时，809线失电，排风1电空阀254YV失电关闭排风口，机车可在制动后保压。同时805线得电，使过充电空阀252YV得电，保持机车制动力，使制动管压力高于定压30-40kPa。
9、试述电空制动控制器在运转位，均衡风缸有压力，制动管无压力的原因及处理方法？
答：原因：（1）中立电空阀253YV下阀口关闭不严；（2）中断阀的遮断阀卡位，不能复位。处理：（1）将电空制动控制器手柄置中立位2-3次，看是否能恢复正常，如果不行可关闭157塞门，转空气位操纵，然后检查更换中立电空阀；（2）转空气位操纵后，制动管仍无压力，可拆检遮断阀，一时修不好，可抽出遮断阀，维持运行到段检修。10、说明空气制动阀在空气位操纵时，为什么没有运转位的作用？答：空气制动阀在空气位操纵时，由于转换柱塞带动微动开关SA（1）断开电空制动控制器的电源，从而失去定位柱塞在运动位的作用。通过微动开关SA（2）控制排风1电空阀254YV得电的作用，即作用柱塞在运转位与中立位时所处的位置相同，从而切断了均衡风缸的充气通路，又断了均衡风缸的排气通路，呈中立状态。所以运转位的作用与中立位相同，欲使列车缓解，可将空气制动阀手把置缓解位；欲单独缓解机车制动，下压手把即可实现。
11、空气位操纵时，空气制动阀缓解位，均衡风缸不充风的原因是什么？如何处理？
答：原因：（1）空气制动阀上电空转换键转换不到位；（2）隔离二极管264V击穿；（3）制动电空阀257YV故障。处理：（1）扳动电空转换键往复转换数次，确认位置正常即可操纵；（2）检查重联电空阀259YV，如得电可断开821线-800线维持运行；（3）153转换塞门未转至空气位，将153塞门扳至空气位，消除257YV对风路的影响。12、试述压缩空气的吸附干燥过程？
答：当空气压缩机泵风时，饱和的湿空气由空压机经过冷却管进入滤清筒，经过不锈钢丝的过滤，把压缩空气中的油雾、水分和尘埃拦截捕获下来。然后，除去凝结水和油雾的湿空气进入干燥筒内，通过活性氧化铝吸附剂时，其水蒸汽分子被吸附下来，干燥后的压缩空气一路经止回阀送入总风缸，另一路经节流孔充入再生风缸。
13、对电力机车电器的检查保养应注意哪些方面？
答：由于电力机车的电器、电动机大部分工作在高电压、大电流的情况下，检查时应注意如下面：（1）对于电器部件的触头系统，重点检查其开距、压力、触头及接触状态；（2）对电器的传动系统应检查其是否可靠、准确；（3）对电器的联结系统应重点检查其是否有断股、过热变色现象；（4）辅助电机系统应主要检查劈相机的接线状态，电压起动继电器及有关控制电器的动作可靠性，确保辅助电路的三相电源可靠供电，防止劈相机烧损；（5）牵引电机应重点检查电刷和整流子的状态；（6）对于电机、电器的绝缘部分应重点检查是否有老化、烧损变色、裂纹破损，并检查其清洁状态。
14、简述原边过电流保护的控制电路路径。
答：当原边过电流继电器（101KC）检测到原边过流后，101KC吸合，其常开联锁，使原边过流中间继电器565KA得电吸合并自锁，其常开联锁使主断路器分断。其控制电路为：电子柜1780—101KC常开联锁）—565KA—400。电子柜1780—562KA常闭联锁—565KA常开联锁—565KA—400（自锁电路）。531—565KA常开联锁—544—4QF常开联锁—4QFF(主断路器分闸线圈) —4KF常开联锁—400。
15、对参加中修机车乘务员有何要求？
答：参加中修的机车乘务员或委修段的代表要在开工前向驻段验收室报到，当好验收员的助手，并在检修主任的领导下完成铁路局规定范围的作业。交车后，承修段和驻段验收室对机车保养状态和乘务员在中修期间的表现做出书面鉴定，连同考勤表一起寄送所属机务段。中修机车自交车时起，应于48h内离开承修段，承修段要将填写齐全的机车履历簿及验收记录交给接车人员签收后带回。
16、试述韶山4改型电力机车次边过流保护的控制电路路径。
答：次边过流检测信号直接送入电子柜，电子柜判断次边过流时送出+110V电压信号，直接作用于565KA，565KA得电动作并自锁，最后使主断路器分断。其控制电路为：电子柜552线->565KA->400。电子柜1780->562KA常闭联锁->565KA常开联锁->565KA->400（自锁电路）。531->565KA常开联锁->544->4QF常开联锁->4QFF（主断路器分闸线圈）->4KF常开联锁->400。
17、空气制动阀在运转位，电空制动控制器分别在制动前的中立位与制动后的中立位时其作用有什么相同与不同？答：制动前的中立位和制动后的中立位相同点即是806线有电，使总风遮断阀左侧充风，关闭遮断阀口，切断总风向制动管充气的通路。807线有电，使制动电空阀257YV得电，停止均衡风缸减压。不同点是制动前的中立位，均衡风缸处于充气状态；制动后的中立位，均衡风缸处于减压后的保持状态。
18、试述空气制动阀在运转位，电空制动控制器在运转位相关电路的综合作用？答：在此位时，导线803得电，经过中间继电器455KV、452KA、451KA的常闭连锁，使得缓解电空阀258YV和排风2电空阀256YV得电，下阀口开放，总风经55调压阀调整为500kPa，600kPa，向均衡风缸与中继阀主活塞左侧充气。256YV得电关闭过充风缸排气口，使得过充风缸的压力空气只能经风缸上的缩堵慢慢排出。导线809得电，经空气制动阀上的微动开关，3SA（2）和中间继电器455KA、452KA及451KA的常闭联锁，使排风1号电空阀254YV得电，开放排风口。
阀体消除卡劲。
19、机车检查的锤检法分几种？分别使用检查哪些内容？
答：机车检查的锤检法可分为锤击、锤触、锤撬。其适用范围如下：（1）
锤击：适用于检查各部件的紧固螺栓、螺钉。敲击螺栓和螺钉时，应
向紧固方向敲击，以免把紧固的螺栓敲松。锤击检查法主要是靠锤击
的音响、锤柄对力的传递和用另一只手直接接触敲击处的感觉，判断
螺栓（螺母）的紧固程度；（2）锤触：对一些直径较小的管路和卡子，
以及不宜锤击的螺钉或脆弱部件，可用检查锤轻轻触动，视其是否泄
漏或松动；（3）锤撬：用锤柄或锤尖撬动部件，用以检查横向、径向
的活动量等。
20、列车在长大下坡道运行，应如何操纵？
答：列车在长大下坡道运行中，应采用动力制动为主，空气制动力为
辅的操纵方法，做到：（1）列车全部进入下坡道，立即将换向手柄置
“制”位（制动电流控制在100A以下），待列车继续增速的同时，再
逐步增加制动电流；（2）当动力制动不能满足控制列车运行速度的要
求，采用空气制动调整列车运行速度；（3）缓解列车制动时，应先缓
解空气制动后，再逐步解除动力制动。
21、试述韶山4改型电力机车使用辅助压缩机打风升弓、合闸的注意
事项。答：为减轻辅助压缩机96的工作量，缩短打风时间，应在开启
辅助压缩机前，关闭97塞门、排水阀169。打风时要注意观察另一节
机车辅助风缸压力，防止其超高。在辅助风缸压力达到500kPa以上时，
可边打风边升弓、合闸，开启压缩机后，在总风缸压力达到500kPa以
前，辅助风缸保持500kPa以上的压力。如108逆止阀串风，辅压机工
作正常，压力表不起，则关闭140塞门，待总风缸达到定压后，立即
开放140塞门。冬季使用压缩机前，将其连轴器转动一下，以使其动
作灵活，减轻起动阻力。
22、试述主断路器合闸动作原理。答：（1）主断路器未接通时，机车
总风缸的压缩空气进入储气缸达到额定风压并进入起动阀的D、E腔
及主阀C腔，主阀的阀门处于关闭状态，只有少量的压缩空气经塞门，
进入支持瓷瓶和灭弧室经常保持正压力，防止外部潮湿的空气侵入灭
弧室；（2）合闸电磁铁得电，衔铁撞击合闸阀杆，打开阀口，D腔内
的压缩空气进入传动风缸，活塞左移，通过传动机构带动传动瓷瓶使
隔离开关动静触头闭合，同时辅助触头切断合闸信号，合闸阀在弹簧
作用下复原。
23、试述受电弓的升弓过程。
答：升弓时，司机操纵受电弓按键开关，控制受电弓的电空阀使气路
导通，由电空阀控制的压缩空气经过缓冲阀进入传动气缸后，气缸活
塞被推向右方，同时压缩降弓弹簧，通过气缸上的杠杆支点使拉杆绝
缘子向左移，经杠杆的支点作用将滑环拉向右方，解除了下臂杆绕轴
作顺时针方向转动的约束。此时下臂杆在升弓弹簧的作用下沿顺时针
方向抬起，铰链座因受推杆的作用而作反时针方向的转动，同时带动
上框架也作反时针方向的转动，使与铰链座成固定夹角的上框架升起。
24、韶山4改型电力机车如何实现牵引―制动工况转换？
答：将换向手柄由“前”转到“制”位，403、405线有电。（1）电空
阀107YVF、108YVF得电，两位置转换开关“反相器”仍在“向前”
位。403->558KA常开联锁->107YVF、108YVF->400；（2）电空阀
107YVB、108YVB得电，两位置转换开关“牵-制鼓”由“牵引”位转
到“制动”位。405->558KA常开联锁->107YVB、108YVB->400。
25、电空制动控制器手柄制动后移中立位，均衡风缸有较大回风的原
因是什么？如何判断？答：原因：（1）重联电空阀259YV及缓解电空
阀258YV的下阀口不严；（2）隔离二极管264V击穿；（3）压力开关
208或209的膜板破损。判断：减压后移重联位，仍有回风现象，则为
缓解电空阀258YV故障反之则为重联电空阀259YV故障，更换不良
的电空阀，运用中需转空气位操纵。再移中立位检查重联电空阀，如
得电为第（2）项，不得电为第（3）项
26、说明重联阀遮断阀部的构造及作用？
答：遮断阀由遮断阀活塞、活塞杆、遮断阀弹簧、阀套、O型圈和止
回阀、止回阀弹簧组成。遮断阀部的作用是：在总风联管压力的作用
下，制动缸遮断阀活塞和活塞杆下移顶开止回阀；一旦发生机车间断
钩分离，由于总风联管压力很低，在遮断阀弹簧作用下，遮断阀活塞
和活塞杆向上移动，止回阀关闭，关闭了机车制动缸与其他管路的通
路，自动保持机车制动缸的压力。
27、使用电空配合制动时，应注意哪些方面？
答：装有动力制动装置的机车，在运行中调速时，应先使用动力制动，
当动力制动不能控制列车速度时，及时配合使用空气制动。并应做到：
（1）电力机车给定制动励磁电流时，电流的升、降要做到平稳；（2）
制动电流不得超过额定值；（3）当动力制动与空气制动配合使用时，
应将机车制动缸压力及时缓解为0；（4）需要缓解时，应先缓解空气制
动，再解除动力制动；（5）多机牵引使用动力制动时，前部机车使用
后，再通知后部机车依次使用；需要解除动力制动时，根据前部机车
的通知，后部机车先解除，前部机车后解除。
28、说明隔离二极管262V的功用？答：隔离二极管262V设置在800
线与807线之间，其功用是防止在空气位操纵时，800线有电串入电空
制动控制器而影响操作，并保证电空位操纵时，电空制动控制器中立
位时，制动电空阀257YV经262V得电，关闭排风口，停止均衡风缸
减压。
29、试述电空制动控制器在运转位，制动管表针来回摆动，总风压力
下降快，有大的排风声的原因及处理方法。答：原因：（1）紧急放风
阀或电动放风阀的阀口未关严；（2）中继阀的排气阀关闭不严。处理：
（1）电空制动控制器手柄在运转位与紧急位间来回移动几次，仍未见
效，则关闭相应的塞门116或117，维持运行。当117塞门关闭后，采
用手动121塞门来施行紧急制动；（2）电空制动控制器手柄在运转位
与制动位间来回移动几次，吹扫中继阀排气阀上的异物，或轻击中继
齿轮和传动装置
外文资料译文 齿轮和齿轮传动装置 外部直齿圆柱齿轮是直齿圆柱齿轮沿轴线切割。齿轮传动在平行轴之间传输。牙齿加载无轴向推力。在中等速度时表现优良，但在高速运动下往往会有很大的噪声。轴旋转方向相反。内啮合圆柱齿轮为传输运动之间的平行轴提供紧凑的驱动安排使其旋转方向相同。 螺旋齿轮是圆柱齿轮的齿和轴线成一定角度切割。在轴旋转方向相反之间提供河，与直齿圆柱相比具有优越的负荷承载能力和安静性。牙齿负载产生轴向推力。 交错轴斜齿轮是非平行的轴线啮合在一起的螺旋齿轮。 直齿锥齿轮的牙是径向朝着顶点，并且是锥形的形式。由于设计为在交叉的轴上操作，锥齿轮常用于连接两轴上相交的轴。所述轴之间的角度等于啮合齿的两个轴之间的角度。轴向推力负荷下开发趋于分离齿轮。 螺旋伞齿轮具有弯曲斜齿彼此接触平滑并逐渐从一个齿的一端到另一端。齿间啮合类似于直齿锥齿轮，但是使用过程中更顺畅，更安静。左手螺旋牙倾斜远离轴反时针方向找小齿轮的小端或齿轮的面，右边的牙齿倾斜远离轴顺时针方向。小齿轮的螺旋的手总是相反的齿轮并常用于用于识别所述齿轮对的手。用于连接两轴相交上轴与直齿锥齿轮。螺旋角不仅不影响平滑性和操作的静音性或效率，而且不影响产生的推力负荷的方向。从所述小齿轮的大端观察时左手螺旋齿轮驱动顺时针创建一个轴向推力趋向于移动小齿轮脱离啮合。 零度锥齿轮具有弯曲的齿位于在大致相同的方向为直伞齿，但应被认为是螺旋伞齿轮与零螺旋角。 准双曲面锥齿轮是螺旋锥齿轮和蜗轮之间的交叉。双曲线锥齿轮的轴是不相交也不平行的。轴线之间的距离被称为偏移。偏移允许减持比例较高的比与其它锥齿轮相比是可行的。准双曲面锥齿轮具有弯曲斜齿在其上的接触开始逐渐并连续从齿的一端到另一端。 蜗轮用于在轴之间成直角传输，即不位于一个共同的平面，有时以连接轴在其它角度之间的运动。蜗轮具有线的齿面接触，并且用于电力传输，但比值越高效率越低。 齿轮术语的定义————以下术语通常适用于各类齿轮： 有源面宽度为使与配合齿轮接触的齿面宽度的尺寸。 补遗是节圆和齿的顶部之间的径向或垂直距离。 动作的弧是通过从与配合齿到接触终止点的第一个接触点的齿行进的节圆的圆弧。动作弧做法是弧通过从与配合齿的间距点的第一个接触点的齿行进的节圆的圆弧。 衰退弧是通过从它与配合齿在节点，直到接触停止接触的齿行进的节圆的圆弧。 轴向间距是平行于相邻的齿的对应边之间的轴线的距离。。
锥齿轮的参数创建
3.3锥齿轮的创建 锥齿轮在机械工业中有着广泛的应用，它用来实现两相交轴之间的传动，两轴的相交角一般采用90度。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，本节将介绍参数化设计锥齿轮的过程。 3.3.1锥齿轮的建模分析 与本章先前介绍的齿轮的建模过程相比较，锥齿轮的建模更为复杂。参数化设计锥齿轮的过程中应用了大量的参数与关系式。 锥齿轮建模分析（如图3-122所示）： （1）输入关系式、绘制创建锥齿轮所需的基本曲线 （2）创建渐开线 （3）创建齿根圆锥 （4）创建第一个轮齿 （5）阵列轮齿 图3-122锥齿轮建模分析 3.3.2锥齿轮的建模过程 1．输入基本参数和关系式
（1）单击，在新建对话框中输入文件名conic_gear,然后单击； （2)在主菜单上单击“工具”→“参数”，系统弹出“参数”对话框，如图3-123所示； 图3-123 “参数”对话框 （3）在“参数”对话框内单击按钮，可以看到“参数”对话框增加了一行，依次输入新参数的名称、值、和说明等。需要输入的参数如表3-3所示； 名称值说明名称值说明 M 2.5 模数DELTA___分锥角 Z24齿数DELTA_A___顶锥角 Z_D45大齿轮齿数DELTA_B___基锥角 ALPHA20压力角DELTA_F___根锥角B20齿宽HB___齿基高 HAX1齿顶高系数RX___锥距 CX0.25顶隙系数THETA_A___齿顶角 HA___齿顶高THETA_B___齿基角 HF___齿根高THETA_F___齿根角 H___全齿高BA___齿顶宽 D___分度圆直径BB___齿基宽 DB___基圆直径BF___齿根宽
机床主传动系统设计
机床主传动系统设计 多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻扩铰镗孔等加工工序。 通用主轴箱采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。 5.1大型主轴箱的组成 大型通用主轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等 组成。有箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动 轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等为传动类零件；叶片泵、 分油器、注油标、排油塞、油盘和防油套等为润滑及防油元件。 5.2多轴箱通用零件 1．通用箱体类零件箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。 多轴箱的标准厚度为180mm，前盖厚度为55mm，后盖厚度为90mm。 2．通用主轴 1)滚锥轴承主轴 2)滚针轴承主轴 3)滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子 轴承。因推力球轴承设置在前端，能承受单方向的轴向力，适用于钻孔 主轴。 3．通用传动轴 通用传动轴一般用45＃钢，调质T235；滚针轴承传动轴用20Cr钢， 热处理S0.5～C59。 4．通用齿轮和套 多轴箱用通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。 5.3通用多轴箱设计 1．多轴箱设计原始依据图
1) 多轴箱设计原始依据图 图5－1.原始依据图 2) 主轴外伸及切削用量 表5－1.主轴参数表 3) 被加工零件：箱体类零件，材料及硬度，HT200，HB20～400 2． 主轴、齿轮的确定及动力的计算 1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 主轴的型式和直径，主要取决于工艺方法、刀具主轴联结结构、刀具的进给抗力和切削转矩。钻孔采用滚珠轴承主轴。主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸可初步确定。传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。 齿轮模数m （单位为mm ）按下列公式估算： (30~m ≥=≈1.9（《组合机床设计简明手册》p62）
齿轮传动方案
MSC齿轮传动系解决方案 1.概述 齿轮是机械系统中常用的传动部件，且已形成标准化和系列化。齿轮传动就是利用齿轮间的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动，具有结构紧凑、效率高、寿命长、传动比精确，工作可靠，使用的功率、速度和尺寸范围大，因此在现代工业中得到了普遍使用。 典型传动系 由于使用的广泛性，因此必须提高齿轮传动的设计水平，才能解决实际生产中面临的各种问题，也只有对齿轮传动系统的各个细节进行了全面分析与处理，才能将齿轮传动的优势发挥出来。 拿齿轮传动系统的关键部件——齿轮来说，就有很多参数来描述它，模数，齿数，分度圆直径，齿顶，齿根，压力角，变位系数等等。这些参数之间相互关联，相互影响，它们不仅影响传动效果而且还影响自身结构受力。 齿轮的失效形式有很多，但主要体现在轮齿失效上，如轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨齿面胶合以及塑性变形等。这反应到CAE领域中属于结构分析软件的工作，但是不管上述哪种失效形式总是因为某一时刻轮齿的受力超过了某个允许值而造成，而对这个力的求解一般是机构分析软件的任务。 齿轮传动是靠齿和齿之间的啮合来实现的，由于实际使用中，轮齿啮合之间存在间隙，这样就必然使得啮合传动会产生噪声，并且从数学角度来说，这是个非线性的问题，从形式上来说，这个啮合力是动态变化的。啮合力的动态性对轮齿的疲劳、失效有着巨大的影响。 从齿轮的几何方面而言，有摆线齿廓，渐开线齿廓以及圆弧齿廓等众多类型，在齿与齿
啮合时效果各异，其中渐开线式的目前应用最为广泛。齿轮的变位系数对优化齿轮传动以及方便装配等方面都有好处。轮齿修形也是对传动稳定性有巨大影响的一个重要因素。 2.产品介绍 针对齿轮传动MSC.Adams提供不同详细程度的分析方式和仿真工具： 第一种，只考虑传动比等运动关系时，使用Adams的齿轮副可以创建各种类型的齿轮传动形式，直齿，螺旋齿，蜗轮蜗杆，行星齿轮等类型。 简单齿轮传动模型 第二种，考虑齿轮之间的啮合力，变位系数时，使用Adams的插件工具Gear Generator，可以实现各种齿轮传动形式的建模。
圆锥齿轮传动
§8-12 圆锥齿轮传动
§8-12 圆锥齿轮传动 ◆用来传递两相交轴之间的运动和动力的。 一、圆锥齿轮(Bevel gear)传动的应用和特点 1. 应用及分类 曲齿斜齿直齿◆曲齿圆锥齿轮常用于高速重载的传动中，如：汽车、飞机和拖拉机等的传动机构中。
2. 特点 齿廓特点：球面渐开线。 啮合时，两齿轮的锥顶重合（分度圆锥共顶）。 ◆轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐减小； ◆取大端参数为标准值； ◆圆锥齿轮两轴之间的夹角可根据传动的需要任选，多 取 =90o。 ◆正确啮合条件： 大端模数和压力角分别 相等，分度圆锥共顶。
二、背锥与当量齿数 1. 背锥（Back cone 辅助圆锥）： 过锥齿轮大端，母线与锥齿轮分度圆锥母线垂直的圆锥体。
2. 当量齿轮和当量齿数 以背锥的锥距r v 为分度圆半 径，以圆锥齿轮大端的模数为 模数，以圆锥齿轮压力角为压 力角的圆柱齿轮。 当量齿轮： 当量齿数z v ：指当量齿轮的齿数。 z v 一般不是整数,也不需圆整●可将直齿圆柱齿轮的某些原理 近似应用于圆锥齿轮 ?计算重合度 cos cos v v r mz mz r δδ===22 cos v z z δ?=v z z ?>min min cos v z z δ =?最少齿数：
2. 分度圆直径： 3. 传动比∑=???→090三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算 1. 基本参数： m<1mm , h a *=1, c *=0.25 m>1mm , h a *=1, c *=0.2 α=20? 正常齿 h a *=0.8, c *=0.2 短齿11 sin d R δ=222 2sin d R δ=1222122111 sin =sin z d i z d ωδωδ===1212 ctg tg i δδ==
齿轮传动系统的动力学仿真分析
齿轮传动系统的动力学仿真分析 摘要：本文对建立好的整体机械系统的虚拟样机模型进行运动学和动力学的仿真分析，通过仿真分析，可以方便地得出齿轮传动系统在特定负载和特定工况下的转矩，速度，加速度，接触力等，仿真分析后，可以确定各个齿轮之间传递的力和力矩，为零件的有限元分析提供基础。 关键词：传动系统动力学仿真 adams 虚拟样机 中图分类号：th132 文献标识码：a 文章编号： 1007-9416(2011)12-0207-01 随着计算机图形学技术的迅速发展，系统仿真方法论和计算机仿真软件设计技术在交互性、生动性、直观性等方面取得了较大进展，它是以计算机和仿真系统软件为工具，对现实系统或未来系统进行动态实验仿真研究的理论和方法。 运动学仿真就是对已经添加了拓扑关系的运动系统，定义其驱动方式和驱动参数的数值，分析其系统其他零部件在驱动条件下的运动参数，如速度，加速度，角速度，角加速度等。对仿真结果进行分析的基础上，验证所建立模型的正确性，并得出结论。 本文中所用的动力学仿真软件是adams软件。adams软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。adams
软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。虚拟样机就是在adams软件中建的样机模型。 1、运动参数的设置 先在造型软件ug中将齿轮传动系统造型好，如下图所示。在已经设置好运动副的齿轮传动系统的第一级齿轮轴上绕地的旋转副上 给传动系统添加一个角速度驱动。然后进行仿真。在进行仿真的过程中，单位时间内仿真步数越多，步长越短，越能真实反映系统的真实结果，但缺点是仿真时间也随之变长，占用的系统空间也就越大。所以应该在兼顾仿真真实性与所需物理资源和仿真时间的基础上，选择一个合适的仿真时间和仿真的步长。 在仿真之前先设置系统所用到的物理量的单位，在工程实际中，角速度一般使用的单位是r/min，所以在系统的基本单位中把时间的单位设为min,角度的单位设成rad，而在adams中转速单位为 rad/min。本过程仿真的运动过程为：系统从加速运动到额定转速，平稳运动一段时间后，再减速运动直到停止。运动过程用函数来模拟，输入的角速度驱动的函数表达式为： step( time ,0 ,0 ,2.5 ,9168.8)+ step(time ,7.5 ,0 ,10 ,-9168.8)，此函数表达式的含义为：系统从开始加速运动一直到2.5s时达到了系统的额定转速 9168.8rad/min(1460r/min),从2.5s到7.5s的时间段内，系统以额定转速运动，在7.5s到10s的时间段内，系统从额定转速减速
二级圆锥圆柱齿轮减速器(带式输送机传动系统)
一、机械设计课程设计任务书 设计带式运输机传动装置（两级锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器）一、总体布置简图 二、工作条件： 1.连续单向运转。 2.载荷平稳。 3.两班制。 4.结构紧凑。 5.工作寿命5年。 三、工作机输入功率：2.85 KW工作机输入转速：80 rpm 四、设计内容： 1、电动机选择与运动参数的计算； 2、齿轮传动设计计算； 3、轴的设计； 4、滚动轴承的选择； 5、键和联轴器的选择与校核； 6、装配图、零件图的绘制； 7、设计计算说明书的编写； 五、设计任务 1、绘制减速器装配图1张。 2、绘制减速器零件图1-2张。 3、编写设计说明书一份。
计算与说明 主要结果 二、电动机的选择 1、电动机转速的确定 工作机转速：80rpm 锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比范围一般为i=10～25最大值为：40 故电动机转速应在in n d =范围内即：800～2000 rpm 最大值：3600rpm 根据电动机的选择原则应选择：Y 系列三相笼型异步电动机 2、电动机功率的确定 查《机械设计课程设计》表12-8 名称 数量 效率 代号 斜齿圆柱齿轮 1 0.94~0.99 1 锥齿轮 1 0.92~0.98 N 2 联轴器 2 0.95~0.995 N 3 轴承 4 0.98 N4 卷筒 1 0.94~0.97 N5 计算得传动的装置的总效率：52 42321n n n n n n ????=∑ 8949936.06494977 .0max min ==∑∑ηη 工作机输入功率：kw P w 85.2= 所需电动机输出功率为a w d P P η=算得：1843803.33880063.4max max ==d d P P 即：电动机转速：800~2000rpm 最大值：36000rpm 电动机功率：3.1843803~403880063 查《机械设计课程设计》表12-1（机械设计课程设计手册P173） 最后确定电机Y 系列三相异步电动机，型号为Y112M-4，额定功率4kW ，满载转速=m n 1440r/min 。 三、传动系统的运动和动力参数计算 1、分配各级传动比 电动机满载转速=m n 1440r/min 。工作机主动轴转速：rmp n w 80= 总传动比1880 1440 == =w z n n i m 查书得推荐值：z i i 25.01≈，且31≤i ， 同步转速为 1440r/min 确定电机Y 系列 三相异步电动机，型号为Y112M-4，额定功率4kW ，满载转 速 =m n 1440r/min 。 31=i ，62=i
齿轮传动系统的故障诊断与分析
齿轮传动系统的故障诊断与分析 张某某 （某某大学机电工程学院，湖南长沙，410083）摘要：齿轮是机械设备中常用的部件,齿轮传动也是机械传动中最常见的方式之一。在许多情况下，齿轮故障又是导致设备失效的主要原因。因此对齿轮进行故障诊断具有非常重要的意义。本文简要介绍了齿轮故障的发展历史，齿轮故障诊断形式与方法，齿轮故障特征提取以及齿轮传动系统的分析模型和求解方法。 关键词：齿轮传动；故障诊断；分析 Analysis and fault diagnosis of gear transmission system Zhangmoumou （College of mechanical engineering of moumou University；Changsha Hunan； 410083） Abstract：Gear is the common parts of the mechanical equipment，one of the most common way of gear transmission is mechanical transmission. In many cases, the gear fault is the main cause of equipment failure. So it is very important to diagnose the faults of gear. This paper briefly introduces the development history of gear fault, fault diagnosis of gear form and method, analysis model and the solving method of gear fault feature extraction and the gear transmission system. Key words：gear transmission；fault diagnosis；analysis 0引言 对齿轮传动系统进行诊断是自故障诊断技术问世以来一直受到人们普遍重视的课题之一,在各类机械设备中,齿轮传动是最主要的传动方式,齿轮传动系统的运行状态往往直接影响到机械设备是否正常工作。而齿轮传动系统的零部件如齿轮、轴和轴承的加工工艺复杂,装配精度要求高,又常常在高速度、重载荷下连续工作,因此故障率较高,是造成机械设备不能正常运转的常见原因之一。传统采用的定期维修方式由于其无法科学地预见故障,不能从根本上防止故障的发生,而且维修周期太短会增加维修费用和维修时间,造成浪费,也影响了正常使用。因而需对齿轮传动系统进行状态监测及故障诊断,以分析确定齿轮传动系统的工作状态和性能劣化趋势,视具体情况决定是否需要维修。这样既可以有效地预防故障的发生,又可以减少不必要的维修,节约开支。 在运行过程中,齿轮传动系统内部的零部件会受到机械应力、热应力等多种物理作用,随着时间的推移,这种物理作用的累积,将使齿轮传动系统正常运行的技术状态不断发生变化,可能产生异常、故障或劣化状态。这些作用和变化,又必
齿轮系传动比计算
齿 轮 系 传 动 比 计 算 1 齿轮系的分类 在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。这种由一系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。下面主要讨论齿轮系的常见类型、不同类型齿轮系传动比的计算方法。 齿轮系可以分为两种基本类型：定轴齿轮系和行星齿轮系。 一、定轴齿轮系 在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系，称为定轴齿轮系。定轴齿轮系是最基本的齿轮系，应用很广。如下图所示。 二、行星齿轮系 若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星齿轮系，如下图所示。 1. 行星轮——轴线活动的齿轮. 2. 系杆 (行星架、转臂) H . 3. 中心轮 —与系杆同轴线、 与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮 4. 主轴线 —系杆和中心轮所在轴线. 5. 基本构件—主轴线上直接承受 载荷的构件. 行星齿轮系中，既绕自身轴线自转又绕另一固定轴线（轴线O1）公转的齿轮2形象的称为行星轮。支承行星轮作自转并带动行星轮作公转的构件H 称为行星架。轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。因此行星齿轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。显然，行星齿轮系中行星架与两中心轮的几何轴线（O1-O3-OH ）必须重合。否则无法运动。 根据结构复杂程度不同，行星齿轮系可分为以下三类： （1）单级行星齿轮系： 它是由一级行星齿轮传动机构构成的轮系。一个行星架及和其上的行星轮及与之啮合的中心轮组成。 （2）多级行星齿轮系：它是由两级或两级以上同类单级行星齿轮传动机构构成的轮系。 （3）组合行星齿轮系：它是由一级或多级以上行星齿轮系与定轴齿轮系组成的轮系。 行星齿轮系 根据自由度的不同。可分为两类： 1450rpm 53.7rpm
机械传动系统设计实例
机械传动系统设计实例 设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。 某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤，输送机室内工作，单向输送、运转平稳。两班制工作，每年工作300天，使用期限8年，大修期3年。环境有灰尘，电源为三相交流，电压380V。驱动卷筒直径350mm，卷筒效率0.96。输送带拉力5kN，速度2.5m/s，速度允差±5%。传动尺寸无严格限制，中小批量生产。 该带式输送机传动系统的设计计算如下：
例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动，已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ，传动比i =2.1，两班制工作。 [解] （1） 选择普通V 带型号 由表9-5查得K A =1.2 ，由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ，由图9-7 选用B 型V 带。 （2）确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm ， 由表9-2取d 2=425mm 。 （3）验算带速 由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s ， 介于5～25 m/s 范围内，合适。 （4）确定带长和中心距a 由式(9-13)得
)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+， )425200(2)425200(7.00+≤≤+a ， 所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm ， 由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π， 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。 由表9-2选用L d =2500 mm ，由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。 （5）验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。 （6）确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?， 由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03， 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z ， 取5根。 （7）计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+
常用机械传动系统的主要类型和特点
常用机械传动系统的主要类型和特点 2H310000 机电工程技术 2H311000 机电工程专业技术 2H311010 机械传动与技术测量 ――2H311011 掌握传动系统的组成 一、常用机械传动系统的主要类型和特点 机械传动的作用：传递运动和力； 常用机械传动系统的类型：齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、轮系；带传动、链传动； （一）齿轮传动 1、齿轮传动的分类 （1）分类依据：按主动轴和从动轴在空间的相对位置形成的平面和空间分类 两平行轴之间的传动――平面齿轮传动（直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动；齿轮齿条传动） 用于两相交轴或交错轴之间的传动――空间齿轮传动（圆锥齿轮传动、螺旋齿轮传动（交错轴）） 用于空间两垂直轴的运动传递――蜗轮蜗杆传动 （2）传动的基本要求： 瞬间角速度之比必须保持不变。 （3）渐开线齿轮的基本尺寸： 齿顶圆、齿根圆、分度圆、模数、齿数、压力角等 2、渐开线齿轮的主要特点： 传动比准确、稳定、高效率； 工作可靠性高，寿命长； 制造精度高，成本高； 不适于远距离传动。
3、应用于工程中的减速器、变速箱等 （二）蜗轮蜗杆传动 1、用于空间垂直轴的运动传递――蜗轮蜗杆传动 2、正确传动的啮合条件――蜗杆的轴向与蜗轮端面参数的相应关系蜗杆轴向模数和轴向压力角分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。 3、蜗轮蜗杆传动的主要特点： 传动比大，结构紧凑； 轴向力大、易发热、效率低； 一般只能单项传动。 （三）带传动 1、带传动――适于两轴平行且转向相同的场合。 带传动组成：主动轮、从动轮、张紧轮和环形皮带构成 2、带传动特点： 挠性好，可缓和冲击，吸振； 结构简单、成本低廉； 传动外尺寸较大，带寿命短，效率低； 过载打滑，起保护作用； 传动比不保证。 切记：皮带打滑产生一正一负的作用： 即过载打滑，起保护作用； 打滑使皮带传动的传动比不保证。 （四）链传动 1、链传动――适于两轴平行且转向相同的场合。 链传动组成：主动链轮、从动链轮、环形链构成
单级锥齿轮减速器设计
单级锥齿轮减速器设计
机械课程设计 说明书 设计题目：带式运输机传动装置 的设计 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 时间：2013-1-17
（1）引 言………………………………………………… ………………………………… （2）设计题目………………………………………………… …………………………… （3）电动机的选择……………………………………………… ………………………… （4）传动零件的设计和计算………………………………………………… …………
（5）减速箱结构的设计………………………………………………… ……………… （6）轴的计算与校核……………………………………………… ……………………… （7）键连接的选择和计算………………………………………………… …………… （8）联轴器的选择………………………………………………… …………………… （9）设计小
结………………………………………………… ………………………… （10）参考文献………………………………………………… …………………………
一、引言 课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的主要环节。本次是设计一个锥齿 轮减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。课程设计 内容包括：设计题目，电机选择，运动学动力学计算，传动零件的设计及计算， 减速器结构设计，轴的设计计算与校核。 锥齿轮减速器的计算机辅助机械设计，计算机辅助设计及计算机辅助制造 （CAM/CAD）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的 研究，将进一步深入的对这一技术进行深入的了解和学习。 减速器的设计基本上符合生产设计的要求，限于作者水平有限，错误之处在所难 免，望老师予以批评改正。
锥齿轮设计
摘要 锥齿换向器广泛应用于现代机械产品之中，如航空、航天和工程机械传动系统，具有传动平稳，承载能力强等优点，有着非常可观的发展前景。利用锥齿换向器传动机构的特点实现在电渣炉执行机构的换向，通过对电渣炉执行机构的结构设计和对其分析，是本课题主要学习和研究的内容。该机构的原理主要是由一对轴交角为90°的锥齿轮通过相互啮合，实现传动角度的改变以及进给换向的目的。 为了满足该机构所体现出来的直观性，深入学习UG软件CAD/CAE，实现对锥齿换向器传动部件的三维参数化建模。本课题的主要研究工作与成果：首先，从建立平面渐开线入手，建模锥齿轮，实现参数化造型。再将轴、轴承以及箱体等部件依次建模，同时进行结构和强度设计计算； 其次，在CAD装配模块中，将换向器各零部件自下而上完成装配； 最后，利用CAE模块进行对该机构的分析。 关键词：换向器；锥齿轮；CAD参数化建模；CAE分析
目录 摘要 ............................................................错误!未定义书签。目录 ............................................................错误!未定义书签。第一章绪论 .......................................................错误!未定义书签。 UG/CAD .......................................................错误!未定义书签。 锥齿轮传动及应用...............................................错误!未定义书签。第二章标准直齿锥齿轮及轴的相关计算................................错误!未定义书签。 标准直齿锥齿轮的几何参数相关计算..............................错误!未定义书签。 选定齿轮精度等级，材料及齿数...............................错误!未定义书签。 锥齿轮的初步设计..........................................错误!未定义书签。 锥齿轮传动的强度校核..........................................错误!未定义书签。 齿面接触疲劳强度校核[6]....................................错误!未定义书签。 齿根抗弯疲劳强度校核.....................................错误!未定义书签。第三章直齿锥齿轮数学模型的建立与参数化建模........................错误!未定义书签。 齿轮常用的齿形曲线—渐开线...................................错误!未定义书签。 渐开线的形成及其特性.....................................错误!未定义书签。 建模思路 ....................................................错误!未定义书签。 建模过程 ....................................................错误!未定义书签。 建立渐开线齿廓曲线.......................................错误!未定义书签。 直齿锥齿轮的建立.........................................错误!未定义书签。第四章总结 .....................................................错误!未定义书签。参考文献 ..........................................................错误!未定义书签。
基于MATLAB的齿轮传动系统优化设计
基于MATLAB的齿轮传动系统优化设计 摘要：某高速重载齿轮进行了优化设计，在分析齿轮在各工况下的弯曲强度后，根据齿轮的优化设计原则，选择齿轮体积最小为优化设计原则，对传动齿轮中的小齿轮进行了优化设计，设计模数、齿数、齿宽系数、螺旋角为变量，根据各参数的设计要求来确定约束条件，同时根据齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行条件约束，最后用MATLAB进行编程计算，最后得出优化后的结果，该结果满足要求。本文的研究对机械系统的优化设计具有指导意义和工程应用价值。关键词：齿轮；优化设计；MATLAB； 0引言 优化设计是近年发展起来的一门新的学科，也是一项新技术，在工程设计的各个领域都已经得到了更为广泛的应用。通过实际的应用过程表明：工程设计中采用优化设计这种新的科学设计方法，不仅使得在解决复杂问题时，能够从众多纷繁复杂的设计方案中找到尽可能完善的或者最适合的设计方案，而且，采用这种方法还能够提高设计效率和设计质量，使其的经济和社会效益都非常明显。优化设计的理论基础是数学规划，采用的工具是计算机。 优化设计具有一般的设计方法所不具备的一些特点。优化设计能够使各种设计参数自动向更优的方向进行调整，直到找到一个尽可能完善的或最适合的设计方案。一般的设计方法只是依靠设计人员的经验来找到最佳方案，这样不足以保证设计参数一定能够向更优方向调整，也不能够保证一定能找到最适合的设计方案。优化设计的手段是采用计算机，在很短的时间内就可以分析一个设计方案，并判断方案的优劣、是否可行，因此就能够从大量的方案中选出更加适合的设计方案，这是常规设计所不能比的。 1 机械系统优化设计方法概述 许多机械工程设计都需要进行优化。优化过程可以分为三个部分：综合与分析、评价、改变参数三部分组成。其中，综合与分析部分的主要功能是建立产品设计参数与设计性能、设计要求之间的关系，这也就是一个建立数学模型的过程。评价部分就是对该产品的性能和设计要求进行分析，这就相当于是评价目标函数是否得到改善或者达到最优，也就是检验数学模型中的约束条件是否全部得到满足。改变参数部分就是选择优化方法，使得目标函数（数学模型）得到解，同时根据这种优化方法来改变设计参数。 在许多机械工程设计问题中，优化设计的目标是多种多样的，按照所追求的目标的多少，目标函数可以分为单目标函数和多目标函数。以多级齿轮传动系统设计过程为例，要求在满足规定的传动比和给定最小齿轮、大齿轮直径的条件下，追求系统的转动惯量最小，箱体的体积最小，各级传动中心距和最小，承载能力最高，寿命最长等，这就是一个多目标函数。目标函数作为评价方案中的一个很重要的标准，它不一定有明显的物理意义、量纲，它只是代表设计指标的一个值。所以，目标函数的建立是否正确是优化设计中很重要的一项工作，它既要反映用户的需求，又要敏感地、直接地反映设计变量的变化，对优化设计的质量及计算难易程度都有一定的影响。表2.1给出了常用优化设计中的可供选择的优化目标。 优化设计问题的前提是选择优化设计方法，选用哪个方法好，这就主要是由优化设计方法的特性和实际设计问题的具体情况来决定。一般来讲，评价一种优
机械设计——齿轮传动(1)
第十二章 齿轮传动 1、图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。试问： （1）画出轴II 和轴III 的转向。 （2）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ （3）低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使轴Ⅱ上轴向力相互抵消？ （4）画出各个齿轮所受轴向力。 2、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。试求各对齿轮传动轴向力的大小？ 3、图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：齿轮1的螺旋线方向和轴III 的转向，齿轮2的参数m n =3mm ，z 2=57， β2 =14°；齿轮3的参数m n =5mm ，z 3=21。试求： （1）为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，选择各齿轮的螺旋线方向，并在图上标出； （2）在图b 上标出齿轮2、3所受各分力的方向； （3）如果使轴Ⅱ的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应取多大值（忽略摩擦损失）？ 10、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。己知：小齿轮齿数221=z ，大齿轮齿数902=z ，法向模数 mm m 2n =，中心距mm a 120=，传递功率KW P 2=，小齿轮转速m in /3201r n =，小齿轮螺旋线方向右旋。求： （1) 大齿轮螺旋角β大小和方向； 1 2 3 4
（2) 小齿轮转矩1T ； （3) 小齿轮和大齿轮受力的大小和方向，并在图上画出。 11、有一齿轮传动如图所示，已知：281=z ，702=z ,1263=z ,模数mm m 4n =，压力角 20=α，中心距mm a 2001=， mm a 4002=，输入轴功率kW P 101=，转速m in /10001r n =，不计摩擦。 （1) 计算各轴所受的转矩； （2)分析中间齿轮的受力，在图中画出，并计算所受各力的大小。 13、图示二级直齿圆柱齿轮减速器，高速级和低速级的传动比相等，u 1=u 2=3，低速级的齿宽系数为高速级的1.3倍，齿轮材料为45钢，小齿轮均调质处理，大齿轮均正火处理，其许用应力为： 齿轮1：[ H ]1 =590MPa ；齿轮2：[ H ] 2 =490MPa ；齿轮1：[ H ] 3 =580MPa ；齿轮1：[ H ] 4 =480MPa 两级齿轮的载荷系数K 、Z E 、Z H 、Z 均相同，其中高速级已根据接触强度算得d 1=75mm ，若使两对齿轮等接触强度，试问低速级小齿轮的直径d 3应为多少？ 附：[]H u u bd KT Z Z Z σσε ≤+?=1 22 11E H H 14、一对闭式直齿圆柱齿轮，已知：z 1=20，z 2=60，m =3mm ，d =1，小齿轮转速n 1=950r/min ，主从动轮的许用应力[ H 1 ]=700MPa ， [ H 2 ]=650MPa ，载荷系数K=1.6，节点区域系数Z H =2.5，弹性系数Z E =189.9MPa ，重合度系数Z =0.9。按接触疲劳强度， 求该对齿轮所能传递的功率。 附：[]H u u bd KT Z Z Z σσε ≤+?=122 11E H H
齿轮传动的设计详解
题目齿轮传动的设计 系别机械工程系 专业车辆工程 班级141 学生姓名周六圆 学号1608140134 指导教师陈丰 摘要 齿轮传动式机械中最重要的应用最广泛的一种传动形式，对齿轮传动的最基本要求是运转平稳且有足够的承载能力。齿轮传动具有承载能力大，效率高，允许速度高，尺寸紧凑寿命长等特点，因此传动系统中一般首先采用齿轮传动，并且齿轮机构可以用来传递在任意两轴间的运动和动力，是现代机器应用最广泛的一种机械传动机构。
1 传动装置总体设计 1.1设计任务书 1设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。 2 设计要求 （1）外形美观，结构合理，性能可靠，工艺性好； （2）多有图纸符合国家标准要求； （3）按毕业设计（论文）要求完成相关资料整理装订工作。 3 原始数据 （1）运输带工作拉力 F=4KN （2）运输带工作速度V=2.0m/s (3)输送带滚筒直径 D=450mm η （4）传动效率96 .0 = 4工作条件 两班制工作，空载起动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘，中小批量生产，使用期限10年，年工作300天。 1.2 确定传动方案 图1-1(a)展开式两级圆柱齿轮减速器
图1-1(b) 同轴式两级圆柱齿轮减速器 方案（a ）为展开式两级圆柱齿轮减速器，其推荐传动比ī=8～40。展开式圆柱齿轮减速器的特点是其结构简单，但齿轮的位置不对称。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯矩变形部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 方案（b ）为同轴式两级圆柱齿轮减速器，其推荐传动比ī=8～40。同轴式圆柱齿轮减速器的特点是减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同。但轴向尺寸和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使载荷沿齿宽分布不均匀，高速级齿轮的承载能力难于充分利用。 综合比较展开式与同轴式圆柱齿轮减速器的优缺点，在本设计中，我将采用展开式圆柱齿轮减速器为设计模版。 1.3电动机的选择 1.3.1 电动机的容量选择 根据已知条件可以计算出工作机所需有效功率 = w P 81000 .240001000=?=FV .0 kW 设 w η—— 输送机滚筒轴至输送带间的传动效率； c η—— 联轴器效率， c η=0.99 g η—— 闭式圆柱齿轮传动效率， g η=0.97
机械原理大作业三齿轮传动系统设计18
机械原理大作业三 课程名称：机械原理 设计题目：齿轮传动系统设计 题号：18 院系：机电工程学院 班级：******* 设计者：********* 学号：********** 指导教师：赵永强唐德威 设计时间：2015年6月 哈尔滨工业大学
齿轮传动系统设计说明书 1、设计题目 1.1机构运动简图 图1 齿轮传动系统机构运动简图 1.2机械传动系统原始参数 表1 机械传动系统原始参数 序号 电机转速（r/min ） 输出轴转速（r/min ） 带传动最大传动比 滑移齿轮传动 定轴齿轮传动 最大 传动比 模数 圆柱齿轮 圆锥齿轮 一对齿轮最 大传动比 模数 一对齿轮最大传动比 模数 18 745 27 31 37 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3 2、传动比的分配计算 电动机转速n=745r/min ，输出转速n 1=27 r/min ，n 2=31 r/min ，n 3=37 r/min ，带传动的最大传动比i pmax =2.5，滑移齿轮传动的最大传动比i vmax =4，定轴齿轮传动的最大传动比i dmax =4。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为 i 1=n n1=745/27=27.593；i 2=n n2=745/31=24.032； i 3=n n3 =745/37=20.135 1.电动机 2、4.皮带轮 3.皮带 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14.圆柱齿轮 15、16.圆锥齿轮
传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为i pmax =2.5，滑移齿轮的传动比为i v1、i v2和i v3，定轴齿轮传动的传动比为i f ，则总传动比 i 1=i pmax i v1i f; i 2=i pmax i v2i f ； i 3=i pmax i v3i f 令i v3=i vmax =4 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为i f = i 3 i pmax ×i vmax = 27.5932.5×4 =2.759 滑移齿轮传动的传动比 i v1 =i 1 i pmax ×i f = 20.1352.5×2.759 =2.919 i v2= i 2 i pmax×i f =24.032 2.5×2.759 =3.484 定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 i d =√i f 3=√2.7593 =1.403 ≤i dmax =4 表2 传动比的分配 i 1 i 2 i 3 i v1 i v2 i v3 i pmax i f i d 27.593 24.032 20.135 2.919 3.484 4 2.5 2.759 1.403 3、齿轮齿数的确定 3.1 滑移齿轮传动齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：z 5= 21，z 6= 62，z 7= 19，z 8= 65，z 9=17，z 10=67；它们的齿顶高 系数h a ?=1，径向间隙系数c ?=0.25，分度圆压力角=20°，实际中心距a ＇ =84mm 。 表3 滑移齿轮传动齿数的确定 Z 5 Z 6 Z 7 Z 8 Z 9 Z 10 21 62 19 65 17 67 3.2 定轴齿轮传动齿数的确定 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位 齿轮，其齿数：z 11=z 13=13，z 12=z 14=18。它们的齿顶高系数h a ?=1，径向间隙系数c ?=0.25， 分度圆压力角=20°,实际中心距a ＇=47mm 。圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮z 15=17，z 16=24， 齿顶高系数h a ?=1，径向间隙系数c ?=0.2，分度圆压力角=20°（等于啮合角α＇） 。