DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2023.06.014地铁车辆机械式变速器齿轮磨齿夹具定位方法设计白玮杰(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043)摘要:机械式变速器齿轮磨齿夹具定位过程中受车辆振动的影响,导致机械式变速器齿轮位置会有一定的偏移,且由切削力和夹具自重所引起的变形和振动也会给准确定位带来难度,为此提出一种地铁车辆机械式变速器齿轮磨齿夹具定位方法。首先建立夹具几何模型,通过该模型完成定位源偏差和变速器齿轮磨齿位置偏差分析;然后构建齿轮磨齿夹具定位稳健模型实现初步夹具定位;最后设计磨齿夹具和变速器齿轮弹性系统的平衡方程,优化夹具定位,提高夹具定位的精度。实验结果表明:该方法误差较小、精度高、装配成功率较高,夹具定位稳定性能较佳,定位效果较好。关键词:机械式变速器齿轮磨齿;磨齿夹具定位;夹具几何模型;夹具定位稳健模型;定位优化设计中图分类号:TG75文献标识码:A文章编号:2095-509X(2023)06-0072-05夹具是确定工件位置的重要工具,其定位精度影响着生产工件的品质。地铁为人们的出行带来了便利,机械变速器作为地铁的核心部件之一,在地铁的正常运行中起着至关重要的作用。而地铁车辆机械式变速器齿轮磨齿夹具作为机械变速器的重要配件,其安全性能直接影响地铁运行状态,因此研究磨齿夹具定位,不仅可以提高地铁的运行效率,更能够保证地铁的运行安全[1-2]。相关学者对齿轮磨齿夹具进行了研究。蒲耀洲等[3]构建了夹具定位有限元模型,优化了该模型的具体结构参数,并使用优化后的有限元模型完成夹具定位,但是该研究存在夹具定位精度不高的问题。刘宇等[4]使用投影法转换夹具定位问题,并生成多种定位方法,利用夹具定位传递模型完成夹具定位,最后通过雅可比矩阵验证了该方法的效果,但是该研究存在夹具定位时间较长的问题。鲁宇明等[5]完成了双种群优化和稳态演化的可行性搜索,采用约束多目标算法优化夹具定位方法,但是该研究存在夹具定位抗噪性能差的问题。为了有效解决上述方法中存在的问题,本文提出地铁车辆机械式变速器齿轮磨齿夹具定位方法。通过该方法分析定位源误差和齿轮位置偏移,构建夹具定位稳健设计模型,设计磨齿夹具和变速器齿轮弹性系统的平衡方程,初步确定夹具位置,从而获得更好的稳健性,得到更好的定位结果。1夹具位置偏移的定量分析分析夹具位置偏移的定量因素,建立磨齿夹具几何模型,完成定位源误差和齿轮位置偏移的定量分析[6-8]。假设齿轮...