拓扑优化地铁齿轮箱

减重12.27%

在保持强度性能不降低的前提下,通过拓扑优化实现齿轮箱轻量化,重量减轻的同时变形和应力均有所下降。

Yan, Shidang · Zhongming, Liu · Kaiyang, Li · Shi, Lubing · Pei, Bang · Wang, Jun · Yukai, Zhao

2023

参数信息

箱体重量
145.8 kg
减重率
12.27 %
最大变形
0.05981 mm
最大应力
66.34 MPa

技术优势

重量减轻12.27%

优化后箱体重量从原设计降至145.8 kg,轻量化有助于降低转向架簧下质量,减少列车能耗和轮轨作用力。

刚度提升

最大变形从原设计降至0.05981 mm,降低14.46%,表明箱体在载荷下变形更小,有利于保持齿轮啮合精度。

应力水平降低

最大应力降至66.34 MPa,降低7.41%,箱体在相同工况下受力更均匀,强度裕度更高。

应用场景