一种高速铁路机车转向架牵引齿轮及其修形方法及其应用

本发明涉及转向架牵引齿轮，具体为一种高速铁路机车转向架牵引齿轮及其修形方法及其应用。

背景技术：

1、机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头，主要有蒸汽机车、内燃机车和电力机车三大类，另外还有燃气轮机车等，城市轻轨与地下铁道、城市铁路及其它轨道交通形式构成城市快速轨道交通体系，它可以有效缓解人口与交通资源、汽车与交通设施之间的紧张关系，且现有的针对高速铁路机车转向架工况需要对牵引齿轮进行修形，考虑传动过程中轮齿变形的情况，避免齿轮啮合时发生齿顶干涉,在啮合交替过程中，避免因扭矩过大，轮齿受载而产生弹性变形，使齿面啮合接触斑点降低，降低冲击载荷，使运转趋于平稳，减小噪音和振动,是本领域技术人员正在探讨的难题，铁路机车牵引齿轮及工程机械领域经常使用到主动齿轮悬臂安装啮合传动，这种结构简单可靠，但是随着机车牵引吨位的逐年提升，牵引齿轮的啮合错位量越来越大，为了齿面均载势必增加齿轮的修形量。传统的设计和加工方法是首先设计出具有恒定变位系数和公法线的基本齿面，然后进行齿向修形设计，加工时通过滚齿实现基本齿面，且在现有的高速铁路机车转向架牵引齿轮在与轴体之间进行安装时不够方便，需要拆卸轴体上的轴承等外部零部件，现有的高速铁路机车转向架牵引齿轮不具备拼接结构，在安装和拆卸高速铁路机车转向架牵引齿轮时不够方便，且安装固定后的稳定性不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高速铁路机车转向架牵引齿轮及其修形方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的现有的高速铁路机车转向架牵引齿轮不具备拼接结构，在安装和拆卸高速铁路机车转向架牵引齿轮时不够方便，且安装固定后的稳定性不佳的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速铁路机车转向架牵引齿轮，包括轴体，所述轴体的外侧固定连接有外固定套，所述轴体的外侧安装有牵引齿轮本体，所述牵引齿轮本体的一侧对称固定连接有两个定位安装块，所述外固定套的一侧等距开设有四个与定位安装块配合的定位安装槽，所述牵引齿轮本体的一侧对称固定连接有两个定位板，两个所述定位板的外侧均开设有一号固定槽，所述轴体的外侧滑动连接有外滑动套，所述外滑动套的外侧滑动连接有内斜边限位滑套，所述外滑动套的外侧等距开设有五个限位滑槽，所述内斜边限位滑套的内侧等距固定连接有五个与限位滑槽配合的限位滑块，所述限位滑块与限位滑槽滑动连接，所述外滑动套的外侧螺纹连接有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒与内斜边限位滑套转动连接，所述外滑动套的一侧对称开设有两个与定位板配合的二号固定槽，所述外滑动套的内部对称滑动连接有两个与一号固定槽配合的限制卡板，所述限制卡板的一侧固定连接有移动板，所述移动板与外滑动套滑动连接，所述移动板远离限制卡板的一侧固定连接有斜边压块，所述斜边压块与外滑动套滑动连接，所述斜边压块的一侧开设有卡合槽，所述内斜边限位滑套的内部对称滑动连接有两个与卡合槽配合的卡合块，所述牵引齿轮本体的内侧安装有拼接齿轮，所述拼接齿轮的内侧开设有与轴体配合的一号轴体安装槽，所述牵引齿轮本体的内侧开设有与轴体配合的二号轴体安装槽，所述轴体的外侧对称固定连接有两个定位块，所述拼接齿轮和牵引齿轮本体的内侧均开设有与定位块配合的一号定位槽。

3、作为本发明的一种优选方案：所述轴体的内部转动连接有调节丝杆，所述调节丝杆的外侧螺纹连接有三号移动滑块，所述三号移动滑块与轴体滑动连接，所述三号移动滑块的顶部和底部均固定连接有二号移动滑块，所述二号移动滑块与轴体滑动连接，两个所述二号移动滑块的一侧均固定连接有一号移动滑块，所述一号移动滑块与轴体滑动连接，所述一号移动滑块与外滑动套固定连接。

4、作为本发明的一种优选方案：所述调节丝杆的外侧固定连接有蜗轮，所述轴体的内部转动连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，所述轴体的外侧转动连接有转动拧块，所述蜗杆的一端与转动拧块固定连接。

5、作为本发明的一种优选方案：所述卡合块的一侧固定连接有拉杆，所述拉杆与内斜边限位滑套滑动连接，所述拉杆的外侧套设有一号弹簧。

6、作为本发明的一种优选方案：所述拉杆的一端固定连接有拉块。

7、作为本发明的一种优选方案：所述移动板的一侧对称固定连接有两个二号弹簧，所述二号弹簧的一端与外滑动套固定连接。

8、作为本发明的一种优选方案：所述外滑动套的外侧对称固定连接有两个限制外盘。

9、作为本发明的一种优选方案：所述牵引齿轮本体的内部对称开设有两个t型安装槽，所述拼接齿轮的顶部和底部均固定连接有与t型安装槽配合的t型安装块。

10、一种高速铁路机车转向架牵引齿轮的修形方法，应用于高速铁路机车转向架牵引齿轮的加工过程中，包括以下步骤：

11、s1、对高速铁路机车转向架牵引齿轮的主动齿轮模型和从动齿轮模型进行分别建立；

12、s2、对主动齿轮模型和从动齿轮模型的啮合齿面分别由其齿轮中心向外依次划分为轴体安装区域和齿体区域，将主动齿轮模型和从动齿轮模型进行接触啮合，对安装轴体模型进行建立，将轴体安装区域的接触情况进行贴合识别，对轴体安装区域进行修形处理；

13、s3、从动齿轮模型绕着主动齿轮模型外周进行一周的运动检测，从动齿轮模型以主动齿轮模型的轴体安装区域的轴心位置为运动圆心，实时采集待测齿轮的齿廓外表面每个齿牙的压力变化值曲线与标准的转向架牵引齿轮中相对应的每个齿牙的压力变化值的偏差情况进行比对；

14、s4、检测得到的待测从动齿轮模型的每个齿牙的压力变化值曲线与标准的转向架牵引齿轮中相对应的每个齿牙的压力变化值曲线的偏差情况，对具有缺陷的齿牙进行修形处理。

15、一种高速铁路机车转向架牵引齿轮在高速铁路机车转向架牵引齿轮传动装置上的应用，所述高速铁路机车转向架牵引齿轮传动装置与牵引电机联接，所述高速铁路机车转向架牵引齿轮传动装置包括与牵引电机相联接的主动齿轮和与之匹配的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮均为上述的牵引齿轮本体和拼接齿轮的组合体。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过实时采集待测齿轮的齿廓外表面每个齿牙的压力变化值曲线与标准的转向架牵引齿轮中相对应的每个齿牙的压力变化值的偏差情况进行比对，实现了对高速铁路机车转向架牵引齿轮的修形避免因扭矩过大，轮齿受载而产生弹性变形，使齿面啮合接触斑点降低，降低冲击载荷，使运转趋于平稳，减小噪音和振动，提高了牵引齿轮修形的稳定性，稳定进行转向架牵引工作，与现有技术设计出具有恒定变位系数和公法线的基本齿面，然后进行齿向修形设计，加工时通过滚齿实现基本齿面的相比，对相对应的每个齿牙的压力变化值的偏差情况进行比对并对偏差进行识别，对各个齿牙的稳定性进行保障，确保牵引齿轮的修形稳定性，通过加入了限制卡板、一号固定槽，实现了限制卡板与定位板一侧的一号固定槽之间进行固定，将外滑动套和两个定位板之间进行限位安装固定，将牵引齿轮本体在轴体上的安装位置进行稳定，通过加入了调节丝杆、三号移动滑块，实现了调节丝杆转动时带动三号移动滑块的外侧进行移动，三号移动滑块移动时带动二号移动滑块、一号移动滑块和外滑动套进行移动，方便与牵引齿轮本体进行贴合安装处理，通过设置了卡合块与卡合槽，实现了卡合块与斜边压块顶部的卡合槽进行限位固定，将内螺纹套筒、内斜边限位滑套与斜边压块之间的位置进行限位固定。