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２０２１年２月第４９卷第４期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＦｅｂ ２０２１Ｖｏｌ ４９Ｎｏ ４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２１ ０４ ０３５本文引用格式：杨树峰，王晓鹏，陈超，等．高速动车组齿轮箱设计研究现状及趋势［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（４）：１７３－１７９．ＹＡＮＧＳｈｕｆｅｎｇ，ＷＡＮＧＸｉａｏｐｅｎｇ，ＣＨＥＮＣｈａｏ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｏｆｇｅａｒｂｏｘｄｅｓｉｇｎｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（４）：１７３－１７９．收稿日期：２０１９－１０－１０基金项目：国家重点研发计划（２０１８ＹＦＢ２００１７００）作者简介：杨树峰（１９８６ ），男，博士研究生，研究方向为齿轮传动技术㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｓｈｕｆｅｎｇ８６１０＠１６３ ｃｏｍ㊂通信作者：刘世军（１９６２ ），男，硕士，研究员，博士生导师，主要研究方向为齿轮传动㊂Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｓｊ７６９＠１６３ ｃｏｍ㊂高速动车组齿轮箱设计研究现状及趋势杨树峰１，２，王晓鹏１，陈超１，刘世军１（１ 郑州机械研究所有限公司，河南郑州４５００５２，２ 中原工学院机电学院，河南郑州４５０００７）摘要：齿轮箱是高速动车组动力转向架的核心部件，其性能直接影响运行的安全可靠性㊂介绍了目前国内高速动车组齿轮箱结构及安装方式㊂根据齿轮箱的结构，分别从齿轮㊁支架㊁箱体㊁润滑密封等方面描述了国内外高速动车组齿轮箱设计方法的研究现状及存在的问题㊂提出了后期应重点针对齿轮箱的造型设计㊁故障诊断与健康管理和极端环境下的产品性能等方面开展相关研究，为深入研究高速动车组齿轮箱提供了参考㊂关键词：高速动车组；齿轮箱；设计方法；研究现状中图分类号：Ｕ２６０ ３３２ＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓａｎｄＴｒｅｎｄｏｆＧｅａｒｂｏｘＤｅｓｉｇｎｆｏｒＨｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＥＭＵＹＡＮＧＳｈｕｆｅｎｇ１，２，ＷＡＮＧＸｉａｏｐｅｎｇ１，ＣＨＥＮＣｈａｏ１，ＬＩＵＳｈｉｊｕｎ１（１ ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｎａｎ４５００５２，Ｃｈｉｎａ；２ ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｏｎｇｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｎａｎ４５０００７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｅａｒｂｏｘｉｓｔｈｅｃｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＥＭＵｐｏｗｅｒｂｏｇｉｅ，ｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｒｅｌｉａ⁃ｂｉｌｉｔｙｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅａｒｂｏｘｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＥＭＵｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｇｅａｒｂｏｘ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｇｅａｒｂｏｘｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＥＭＵａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｇｅａｒ，ｂｒａｃｋｅｔ，ｂｏｘ，ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｅａｌｉｎｇ．Ｉｔｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｕｌｄｆｏｃｕｓｏｎｔｈｅｓｈａｐｅｄｅｓｉｇｎ，ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄｈｅａｌｔｈｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｇｅａｒｂｏｘａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｅｘｔｒｅｍｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｉｎ⁃ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵｇｅａｒｂｏｘ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵ；Ｇｅａｒｂｏｘ；Ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ；Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓ０㊀前言１９６４年，世界上首条高速铁路 东海道新干线投入运营，列车运行时速高达２１０ｋｍ，产生巨大的轰动效应㊂近半个多世纪，世界各国都在努力进行铁路技术装备和现代化管理的研究，高速铁路技术取得突破性进展㊂我国于２００４年开始从川崎重工㊁庞巴迪等公司引进并合作生产高速动车组，研究出适合我国的ＣＲＨ１㊁ＣＲＨ２㊁ＣＲＨ３和ＣＲＨ５型系列动车组㊂２００８年，我国第一条高速铁路 京津城际铁路开始运营，２０１０年拥有完全自主知识产权的ＣＲＨ３８０Ａ㊁ＣＲＨ３８０Ｂ型动车开始运行，实现了由仿制向创造㊁从摸索到突破的复兴之路，使我国成为了高铁里程数最长的国家㊂高铁的舒适㊁便捷㊁高效㊁准时等优势已经深入民心，但是，我国对高速重载牵引齿轮箱的研究起步较晚，整体水平与发达国家相比还有较大差距，因此，在动车组齿轮传动技术等方面还需参照国外的相关标准进行设计㊂高速动车组齿轮箱是动车组列车的动力驱动核心部件，也是保证列车正常运行的关键零部件㊂由于列车运行速度快，需面对高温高寒㊁潮湿㊁沙尘多等极端恶劣的运行环境，对齿轮箱的设计提出了更高的要求，特别是在齿轮抗载荷㊁齿间啮合㊁润滑㊁箱体强度㊁密封等方面㊂目前，小空间㊁轻量化㊁高功率密度［１］已经成为齿轮箱的设计趋势㊂１㊀高速动车组齿轮箱结构根据车型的不同，齿轮箱安装方式及传动方式也不相同，具体统计见表１㊂齿轮箱将牵引电机的转矩传递给轮轴，齿轮箱内包括小齿轮轴，它与一个直接安装在车轴上的齿轮箱相啮合，其传动方式分为斜齿轮传动和锥齿轮转动２种㊂齿轮箱的箱体由直接安装在轮轴上的圆锥滚柱轴承支承㊂平衡杆安装在转向架和齿轮箱之间，用于承受作用在齿轮箱上的各种扭矩载荷，包括由牵引和制动引起的负荷㊁转矩振动和牵引电机短路引起的转矩振动［２］㊂表１㊀高速动车组齿轮箱汇总序号实用车型传动方式安装方式模型１ＣＲＨ１ＣＲＨ２ＣＲＨ３８０Ａ斜齿轮传动平衡杆吊装２ＣＲＨ５锥齿轮传动平衡杆横装３ＣＲＨ３ＣＲＨ３８０Ｂ斜齿轮传动Ｃ形托架２ 高速动车组齿轮箱设计研究现状２ １㊀齿轮设计高速重载齿轮传动在高速轧机㊁高速列车及航空发动机等中得到广泛应用，运行中需承受较高的载荷，运行速度高，工况相对复杂㊂因此，对高速重载齿轮传动进行非线性动力学㊁计算机辅助工程㊁制造系统工程等基础理论研究尤为迫切㊂高铁齿轮箱采用一级渐开线齿轮传动方式，在设计齿轮的过程中充分考虑因轮齿时变啮合刚度㊁齿侧间隙和传递误差等非线性因素引起的传动不稳定现象，对高速重载齿轮传动的稳定性展开研究㊂大连理工大学的学者根据齿轮传动中出现的非线性动力学现象，如混沌和分岔现象［３］，结合高速动车牵引齿轮箱的特点，建立斜齿轮－扭－轴非线性动力学模型，采用定性和定量的方法，研究了激励频率㊁啮合阻尼和齿侧间隙对系统产生混沌和分岔的规律和机制㊂西南交通大学的学者采用集中参数法建立基于多种非线性因素的齿轮系统动力学模型［４］，研究了齿轮传动系统在内㊁外部激励作用下的轮齿间啮合力传递及变化规律㊂以上对动力学模型的分析是基于理论研究的，缺乏实验性的验证㊂传动模型的精确建模是进行齿轮啮合研究的基础，通过对齿轮各曲线方程的推导，根据齿轮空间啮合原理，完成动车组齿轮箱斜齿轮对模型的精确装配［５］㊂有学者基于ＶｉｓｕａｌＣ＋＋和ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ，利用ＭＦＣ类型库对列车牵引齿轮进行参数化设计，实现了模型的设计㊁建模㊁装配一体化设计［６］㊂由于高速列车传动齿轮的制造和装配误差的影响，以及齿轮基节误差的作用，导致齿面载荷突变㊁啮入和啮出位置载荷集中等现象，需进行齿面修形研究㊂在齿廓修形研究中，主要针对主动轮齿顶㊁齿根的变形量和长度等参数展开研究［７－８］，可结合啮合理论和实际工况对齿轮修形量进行计算㊂有学者根据齿轮在啮合过程中齿轮副的热弹变形［９－１０］，对斜齿轮采用直修形的方式，研究齿轮修形曲线，并运用ＶＢ及ＡＮＳＹＳ／ＡＰＤＬ语言编制了一套基于热弹变形的齿轮修形软件，实现齿轮修形的可视化操作［１１］㊂在齿向修形研究中，郑州机械研究所团队针对动车组传动齿轮副触底误差及齿面载荷分布不均的问题，通过将小齿轮直线修形㊁鼓形修形和大齿轮的螺旋角修形相结合的方式［１２］，使传递误差减少２６ ４２％，线载荷减小４３ ６４％，使齿面接触区域分布更加合理；ＬＩＵ和ＰＡＲＫＥＲ［１３］考虑齿轮动载荷分布㊁时变啮合刚度和齿廓修形等因素的影响，建立了齿轮非线性分析模型，研究了齿廓修形对多啮合齿轮系统振动响应的影响规律㊂陈思雨等［１４］利用准静态接触下的有限元计算方法得到不同修形量的啮合刚度和静态传递误差，研究不同齿廓修形量和修形长度对齿轮动态行为的影响，并提出根据Ｗ齿轮副的振动幅值及动态因子来确定最佳的修形参数，使齿轮副啮合的接触斑点㊁齿面线载荷分布以及传递误差明显降低，㊃４７１㊃机床与液压第４９卷传动更加平稳㊂２ ２㊀轴承选型齿轮箱轴承为高速轨道列车运行的支撑部件，运行中承受极大的轴向载荷及径向载荷，其性能的稳定性及寿命直接影响动车组运行安全㊂目前，高速轨道列车所需的电机轴承㊁齿轮箱轴承㊁轮轴轴承全部被瑞典ＳＫＦ㊁德国ＦＡＧ㊁日本ＮＴＮ等国外知名厂商垄断［１５］㊂由表１可知，ＣＲＨ１和ＣＲＨ３系列均采用一级斜齿轮传动，如图１所示，输入轴上装有１个四点接触球轴承和２个圆柱滚子轴承［１６］㊂四点接触球轴承承受轴向载荷，与轴承座内圈采用间隙配合；圆柱滚子轴承承受径向载荷，采用过渡配合的方式装入轴承座㊂输出轴采用圆锥滚子轴承面对面布置㊂ＣＲＨ５型高速动车组采用一级锥齿轮传动方式，如图２所示，输入轴上同样安装有１个四点接触球轴承和２个圆柱滚子轴承；输出轴上安装有圆锥滚子轴承和双列圆锥滚子轴承［１７］㊂圆锥滚子轴承可承受较高的轴向力，安装后可通过调整轴向游隙提高轴承的旋转精度和承载能力［１８］㊂图１㊀一级斜齿轮传动图２㊀一级锥齿轮传动２ ３㊀支架设计目前，高速列车采用的齿轮箱安装方式主要有齿轮箱吊杆和Ｃ形支架２种吊挂方式，其结构简图分别如图３㊁图４所示，在悬架连接处都安装有弹簧橡胶模块，该模块既可以较好地承受载荷，也可在弹簧失效时起到一定的承载作用㊂图３㊀吊杆吊装简图㊀㊀㊀图４㊀Ｃ形支架吊装简图ＨＯＬＺＡＰＦＥＬ和ＢＡＳＳＭＡＮＮ［１９］在吊杆支架的基础上研制出Ｃ形支架㊂相比于吊杆吊挂，Ｃ形支架使受力分散到２个位置，更加可靠㊂目前，以ＣＲＨ２㊁ＣＲＨ３８０Ａ为代表的日系动车组均采用了吊杆吊挂式安装，以ＣＲＨ３㊁ＣＲＨ３８０Ｂ为代表的德系动车组则采用了Ｃ形支架安装方式，２种安装方式均属于弹性安装㊂有学者分别计算了不同齿轮箱安装方式对车辆动力学性能的影响，在低速状态下吊杆吊挂方式振动加速度更小，但在３５０ｋｍ／ｈ以上时，Ｃ形支架表现更佳［２０－２３］㊂２ ４㊀箱体研究随着高速动车组向高可靠㊁高速㊁舒适等趋势发展，对齿轮箱提出了更高的要求㊂箱体作为齿轮箱的支撑件，其稳定性㊁安全性直接影响动车行业的发展㊂目前，箱体均采用铝合金铸造成型，箱体结构的高强度㊁轻质化一直是箱体的发展方向㊂（１）箱体ＣＡＥ分析学者们分别从模态分析㊁静力学分析㊁谐响应分析等方面对箱体强度进行研究［２４］，根据箱体存在的应力集中现象，提出箱体改进方案［２０］，采用等损伤准则［２５］㊁Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ积累损伤三区间法［２６］等方法对箱体进行疲劳寿命的评估㊂针对出现故障裂纹的箱体，采用金相检测和实际测试的实验方法进行研究［２７－２８］，指出箱体固有频率与轨道激励在低频存在共振现象，为箱体的改进指明方向㊂（２）箱体优化设计在箱体轻量化方面，学者们以体积最小为目标函数［２９］，采用灵敏度分析法和物理规划法，对箱体进行稳健优化分析；利用ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ软件中的拓扑和形状优化功能对箱体进行优化设计［３０］，降低最大变形量和等效应力；以容差和优质率为目标函数［３１］，采用模糊理论与容差多面体法对箱体装配尺寸链进行优化㊂２ ５㊀密封及润滑的研究高速动车组驱动齿轮箱的密封设计技术至关重要，密封性能的优劣直接影响到齿轮箱零部件的使用寿命以及高速动车组运行的安全性和可靠性㊂为了保证齿轮箱的高效工作，其传动轴的轴端通常采用非接触式迷宫密封㊂２ ５ １㊀密封性能研究（１）迷宫密封结构㊂为了增强迷宫密封的性能，学者们提出了不同的方案：①分别设置阶梯密封外环和内环［３２］；②在轴两侧的油路设置２－３道内装有带切口的涨圈的环形槽［３３］；③将内挡油环的外环面处理成超疏油膜层，将外挡油环的外环面处理成超疏水膜层［３４］；④增加径向密封以及轴向密封的长度间隙比［３５］；⑤将密封齿齿形锐化（减小夹角和齿顶长㊃５７１㊃第４期杨树峰等：高速动车组齿轮箱设计研究现状及趋势㊀㊀㊀度）［３６］；⑥将迷宫密封更改为阶梯式迷宫密封，减小密封间隙，增加密封空腔［３７］㊂通过采用不同的结构方案，阻止箱体内润滑油泄漏以及外界水分㊁杂质进入箱体㊂（２）密封数值模拟㊂学者们主要采用了数值模拟和实验研究相结合的方式进行密封数值模拟，裘雪玲［３８］从不同压比㊁密封齿顶间隙㊁进气预旋等方面对泄漏量进行研究；田华军等［３９］从密封齿的节流间隙尺寸㊁齿间回油效果㊁齿尖厚度等方面展开研究；还有学者研究空腔数量和深度［４０－４１］㊁进出口压差㊁转速［４２］对泄漏系数的影响㊂２ ５ ２㊀润滑性能研究国内高速动车齿轮箱齿轮油一般是选用设备说明书上推荐的品牌及型号，但是由于受到运行环境及复杂工况的影响，有时需要根据齿轮载荷㊁摩擦副相对速度㊁工作温度等参数选取［４３］㊂有学者通过在齿轮油中添加ＴｉＯ２［４４］或者钼元素［４５］来提高齿轮油的抗载和耐磨性能㊂齿轮油在不同转速和载荷下表现出的摩擦特性也不同［４６］，刘杰等人［４７］提出了有效润滑油量的概念，并探讨与浸油深度㊁大齿轮转速的关系，当齿轮啮合线速度为３５ｍ／ｓ时，搅油损失急剧增大［４８］，中车的高军团队通过实验方法对齿轮油中的硫添加剂［４９］和换油周期［５０］进行了研究㊂２ ６㊀齿轮箱性能研究动车组齿轮箱传动系统性能一直是研究重点，目前主要采用仿真实验和在线监测的方式来评估齿轮箱性能㊂（１）在仿真实验方面，研究人员将齿轮箱温度㊁振动［５１］㊁噪声［５２］㊁传动效率㊁可靠性为评价指标，采用定性㊁定量的筛选方法，开发了动车组齿轮传动性能综合评价软件［５３］㊂有学者针对运行中存在的负压现象，研制了相关实验设备［５４］，以验证箱体性能㊂（２）在在线监测方面，有学者通过研究齿轮油中铁元素性能的退化数据［５５］，建立了齿轮箱的性能评价方法；学者还研制了基于涡流技术的非接触探伤仪［５６］；张伟伟［５７］设计了基于光纤布拉格（Ｂｒａｇｇ）光栅传感器的动车组齿轮箱的实时振动监测系统；邓晓宇［５８］根据检测数据和非参数的核密度估计方法，建立 齿轮箱振动阈值数据库 与 齿轮系统故障特征频率库 ，确保齿轮箱的安全运行㊂３㊀高速动车组齿轮箱的展望随着我国铁路行业的不断发展，高速动车组运行将呈现 高速㊁重载㊁全天候 的特点［５９］，而机车驱动系统为适应这些特点，向高速㊁大功率方向发展成为必然趋势，所以必然对齿轮箱的结构㊁承载能力㊁润滑系统及抗胶合㊁振动能力提出更高的要求㊂因此，结合我国高速动车组齿轮箱传动系统的发展现状［６０］，应从以下几方面加大研究力度：（１）应对高速动车组齿轮箱齿轮从结构设计㊁参数优化㊁动力学性能分析等方面进行创新性研究，开发出适合我国现状的传动齿轮㊂同时，在日常的维修㊁故障解决中及时总结经验，在设计中加以改进，防患于未然㊂（２）目前国内减速机箱体依旧沿用国外的结构，缺乏工业设计㊁艺术设计角度的创新，应该用人机交互等新的设计方法对箱体外观进行研究㊂（３）关于高速动车组列车齿轮箱在线监测㊁故障诊断技术方面的研究还不够深入，难以建立产品的故障诊断与健康管理系统，核心的振动机制研究和故障特征的提取及其对应的信号分析方法都有待深入研究㊂（４）针对高速动车组齿轮箱在极端㊁恶劣环境中运行的研究不够深入，运行中齿轮箱外围气压为瞬态㊁交替变化，导致齿轮箱内气液流场比较复杂㊂用于齿轮箱运行过程相关仿真及实验的设备比较缺失㊂在齿轮箱轻量化设计制造㊁润滑密封㊁高可靠性等方面应重点攻关㊂４㊀结束语高速动车组齿轮箱的设计是一项系统工程，我国对高速重载牵引齿轮箱的研究起步较晚，整体水平与发达国家相比还有较大差距㊂本文作者从高速动车组齿轮箱的结构出发，在齿轮㊁轴承㊁支架㊁箱体㊁密封润滑等方面综述了国内外的研究现状，最后从齿轮设计制造㊁箱体外观设计㊁在线检测㊁极端场合等方面展望了齿轮箱未来的研究方向㊂参考文献：［１］高小平．高速动车齿轮箱产品开发中的计算仿真应用［Ｊ］．轨道交通装备与技术，２０１５（５）：１－４．ＧＡＯＸＰ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇｅａｒｂｏｘｅｓｆｏｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵｓ［Ｊ］．ＲａｉｌＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５（５）：１－４．［２］王伯铭．高速动车组总体及转向架［Ｍ］．２版．成都：西南交通大学出版社，２０１４：２４２－２５３．［３］褚衍顺．高速重载齿轮传动系统稳定性研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１２．ＣＨＵＹＳ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄ＆ｈｅａｖｙｌｏａｄｇｅａｒｔｒａｉｎ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２．［４］全克博．ＣＲＨ２型动车组齿轮系统动力学特性分析［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１５．ＱＵＡＮＫＢ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆＣＲＨ２ｍｕｌｔｉｐｌｅｕｎｉｔｓｇｅａｒｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５．［５］杨萌．高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究［Ｄ］．北㊃６７１㊃机床与液压第４９卷京：北京交通大学，２０１４．ＹＡＮＧＭ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓ⁃ｓｉｏｎｇｅａｒｓｉｎｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏ⁃ｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．［６］曹从庆．机车车辆齿轮参数化ＣＡＤ系统研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１２．ＣＡＯＣＱ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎａｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄＣＡＤｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｇｅａｒ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２．［７］黄琦．高速列车传动齿轮齿廓修形及箱体优化设计［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１２．ＨＵＡＮＧＱ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｇｅａｒｐｒｏｆｉｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｆｏｒｇｅａｒｂｏｘｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２．［８］ＨＵＺＨ，ＴＡＮＧＪＹ，ＺＨＯＮＧＪ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｏｏｔｈｐｒｏｆｉｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆａｈｉｇｈｓｐｅｅｄｇｅａｒ⁃ｒｏ⁃ｔｏｒ⁃ｂｅａｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＳｉｇｎａｌＰｒｏ⁃ｃｅｓｓｉｎｇ，２０１６，７６／７７：２９４－３１８．［９］李绍彬．高速重载齿轮传动热弹变形及非线性耦合动力学研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２００４．ＬＩＳＢ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｏｕｐｌｅｄｔｈｅｒｍｏ⁃ｅｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｙｎａｍｉｃｅｍｕｌａｔｅａｂｏｕｔｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ，ｈｅａｖｙ⁃ｌｏａｄｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ：ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉ⁃ｖｅｒｓｉｔｙ，２００４．［１０］姚阳迪．基于热弹变形的高速重载齿轮修形研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２０１０．ＹＡＯＹＤ．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄａｎｄｈｅａｖｙ⁃ｌｏａｄｇｅａｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｍｏ⁃ｅｌａｓｔｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ：ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０．［１１］杨玉良．斜齿轮系统热弹耦合及修形减振研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１６．ＹＡＮＧＹＬ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｍｏ⁃ｅｌａｓｔｉｃｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｖｉ⁃ｂｒａｔｉｏｎｄａｍｐｉｎｇｗｉｔｈｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｌｉｃａｌｇｅａｒｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６．［１２］范乃则，田华军，裴帮，等．基于ＫＩＳＳｓｏｆｔ动车组传动齿轮修形优化设计［Ｊ］．机械传动，２０１７，４１（３）：８３－８７．ＦＡＮＮＺ，ＴＩＡＮＨＪ，ＰＥＩＢ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉ⁃ｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｍｏｔｏｒｔｒａｉｎｕｎｉｔｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｅａｒｂａｓｅｄｏｎＫＩＳＳｓｏｆｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，２０１７，４１（３）：８３－８７．［１３］ＬＩＵＧ，ＰＡＲＫＥＲＲＧ．Ｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｏｏｔｈｐｒｏｆｉｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌｔｉｍｅｓｈｇｅａｒｖｉｂｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ，２００８，１３０（１２）：１２１４０２．［１４］陈思雨，唐进元，王志伟，等．修形对齿轮系统动力学特性的影响规律［Ｊ］．机械工程学报，２０１４，５０（１３）：５９－６５．ＣＨＥＮＳＹ，ＴＡＮＧＪＹ，ＷＡＮＧＺＷ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｏｄｉ⁃ｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，５０（１３）：５９－６５．［１５］张亨飏．高速动车轴承试验台的开发与研究［Ｄ］．长春：吉林大学，２０１７．ＺＨＡＮＧＨＹ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｔｅｓｔｒｉｇｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｓ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ：ＪｉｌｉｎＵｎｉ⁃ｖｅｒｓｉｔｙ，２０１７．［１６］吴成攀，阙红波，王本涛，等．典型动车组齿轮箱轴承的计算［Ｃ］／／铁路车辆轮轴技术交流会论文集．大连，２０１６：１０７－１１２．［１７］李春蕾，吴承攀，赵艳英，等．标准动车组齿轮箱轴承的选型及开发［Ｃ］／／铁路车辆轮轴技术交流会论文集．大连：中国铁道学会，２０１６．［１８］刘志恒，张红军．轴箱轴承轴向自由间隙对机车动力学影响分析［Ｊ］．铁道学报，２００６，２８（２）：４８－５２．ＬＩＵＺＨ，ＺＨＡＮＧＨＪ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｘｉａｌｆｒｅｅｃｌｅａｒａｎｃｅｓｏｆａｘｌｅｂｏｘｂｅａｒｉｎｇｓｏｎｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，２００６，２８（２）：４８－５２．［１９］ＨＯＬＺＡＰＦＥＬＭ，ＢＡＳＳＭＡＮＮＴ．Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｈｉｇｈ⁃ｐｅｒｆｏｒｍ⁃ａｎｃｅｄｒｉｖｅｓｆｏｒ３５０ｋｍ／ｈｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＲａｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５，６（４）：２０１－２０６．［２０］胡伟钢，刘志明，李强，等．高速列车齿轮箱载荷识别方法研究［Ｊ］．铁道学报，２０２０，４２（１２）：５０－５７．ＨＵＷＧ，ＬＩＵＺＭ，ＬＩＱ，ｅｔａｌ．Ｌｏａｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＲａｉｌ⁃ｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，２０２０，４２（１２）：５０－５７．［２１］刘杰，刘世军，郭熛，等．基于有限元的高铁齿轮箱箱体载荷计算与结构分析［Ｊ］．机械传动，２０１６，４０（２）：７７－８１．ＬＩＵＪ，ＬＩＵＳＪ，ＧＵＯＢ，ｅｔａｌ．ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｌｏａｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＣＲＨ３８０ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒａｉｌｇｅａｒｂｏｘｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，２０１６，４０（２）：７７－８１．［２２］ＹＡＮＧＪＷ，ＹＡＮＧＭＨ，ＬＩＸ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｇｅａｒｂｏｘｂｒａｃｋｅｔ［Ｊ］．ＴｈｅＯｐｅｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２０１５，９（１）：２６６－２７０．［２３］李众．高速动车组转向架齿轮箱安装方式研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１７．ＬＩＺ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｇｅａｒｂｏｘｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｓ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１７．［２４］王富民，李捷，杨建伟，等．地铁齿轮箱箱体模态及谐响应分析［Ｊ］．机械传动，２０１５，３９（９）：１４６－１５０．ＷＡＮＧＦＭ，ＬＩＪ，ＹＡＮＧＪＷ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄａｌａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｕｂｗａｙｇｅａｒｂｏｘｈｏｕｓｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，２０１５，３９（９）：１４６－１５０．［２５］袁文东．标准动车组齿轮箱箱体强度分析与寿命预测［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１６．ＹＵＡＮＷＤ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｆａｔｉｇｕｅ⁃ｌｉｆｅｐｒｅ⁃ｄｉｃｔｉｏｎｏｆｓｔａｎｄａｒｄｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵｇｅａｒｂｏｘｈｏｕｓｉｎｇ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６．㊃７７１㊃第４期杨树峰等：高速动车组齿轮箱设计研究现状及趋势㊀㊀㊀［２６］潘红明．基于三区间法的高速动车组齿轮箱体疲劳寿命研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１６．ＰＡＮＨＭ．Ｓｔｕｄｙｏｎｇｅａｒｂｏｘｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅａｎａｌｙｓｉｓｂｙｓｔｅｉｎ⁃ｂｅｒｇｍｅｔｈｏｄ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６．［２７］ＨＵＷＧ，ＬＩＵＺＭ，ＬＩＵＤＫ，ｅｔａｌ．Ｆａｔｉｇｕｅｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｇｅａｒｂｏｘｈｏｕｓｉｎｇｓ［Ｊ］．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦａｉｌ⁃ｕｒｅＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１７，７３：５７－７１．［２８］ＬＩＧＱ．Ｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｕｄｙｏｎｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，５３（２）：９９－１０５．［２９］李永华，臧庆，张军．高速动车组齿轮箱稳健优化设计［Ｊ］．大连交通大学学报，２０１５，３６（６）：２９－３３．ＬＩＹＨ，ＺＡＮＧＱ，ＺＨＡＮＧＪ．Ｒｏｂｕｓｔｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｅａｒｂｏｘｏｎｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｌｉａｎＪｉａｏ⁃ｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５，３６（６）：２９－３３．［３０］魏静，李震，孙伟，等．基于ＳＩＭＰ及应变能理论的高速动车齿轮箱结构优化［Ｊ］．机械强度，２０１１，３３（４）：５５８－５６４．ＷＥＩＪ，ＬＩＺ，ＳＵＮＷ，ｅｔａｌ．Ｓｈａｐｅａｎｄｔｏｐｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａ⁃ｔｉｏｎｆｏｒｇｅａｒｂｏｘｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｂａｓｅｄｏｎＳＩＭＰｍｏｄｅｌａｎｄｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｔｒｅｎｇｔｈ，２０１１，３３（４）：５５８－５６４．［３１］臧庆．高速动车组齿轮箱稳健优化设计研究［Ｄ］．大连：大连交通大学，２０１５．ＺＡＮＧＱ．Ｒｏｂｕｓｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｇｅａｒｂｏｘｏｎｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄＥＭＵ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５．［３２］重庆江增船舶重工有限公司．一种齿轮箱密封装置：ＣＮ２０１１２０５２５９６８．１［Ｐ］．２０１２－０９－０５．［３３］哈尔滨东安发动机（集团）有限公司．风电齿轮箱的密封结构：ＣＮ２０１１２０５３３０４３．２［Ｐ］．２０１２－０８－０１．［３４］郑州机械研究所．高速列车齿轮箱轴密封结构：ＣＮ２０１６１０６００３９８１．８［Ｐ］．２０１６－１２．［３５］李枫，金思勤，吴成攀．高速动车组齿轮箱迷宫密封系统设计与试验验证［Ｊ］．机车车辆工艺，２０１３（２）：１－３．ＬＩＦ，ＪＩＮＳＱ，ＷＵＣＰ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｂ⁃ｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｇｅａｒｂｏｘｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵ［Ｊ］．Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ＆ＲｏｌｌｉｎｇＳｔｏｃｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３（２）：１－３．［３６］张雨，张开林，姚远．高速动车组齿轮箱径向迷宫密封的数值研究［Ｊ］．润滑与密封，２０１６，４１（１２）：１６－２０．ＺＨＡＮＧＹ，ＺＨＡＮＧＫＬ，ＹＡＯＹ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｒａ⁃ｄｉａｌｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｕｎｉｔｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４１（１２）：１６－２０．［３７］张晶．地铁齿轮箱结构改进研究［Ｄ］．上海：上海交通大学，２０１４．ＺＨＡＮＧＪ．Ｓｔｕｄｙｏｎｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｍｅｔｒｏｇｅａｒｂｏｘｓｔｒｕｃ⁃ｔｕｒｅ［Ｄ］．Ｓｈａｎｇｈａｉ：ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．［３８］裘雪玲．迷宫密封流场与转子动力学耦合研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２００７．［３９］田华军，范乃则，裴帮，等．基于Ｆｌｕｅｎｔ的高速动车组齿轮箱迷宫密封数值模拟［Ｊ］．机械传动，２０１７，４１（４）：６２－６６．ＴＩＡＮＨＪ，ＦＡＮＮＺ，ＰＥＩＢ，ｅｔａｌ．ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵｇｅａｒｂｏｘｂａｓｅｄｏｎｆｌｕｅｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，２０１７，４１（４）：６２－６６．［４０］ＺＨＡＯＷ，ＮＩＥＬＳＥＮＴＫ，ＢＩＬＬＤＡＬＪＴ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｖｉｔｙｏｎｌｅａｋａｇｅｌｏｓｓｉｎｓｔｒａｉｇｈｔ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｓ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＥａｒｔｈａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２５ｔｈＩＡＨＲＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ．Ｔｉｍｉşｏａｒａ，２０１０．［４１］吴特，米彩盈．高速齿轮箱润滑系统密封结构的数值研究［Ｊ］．铁道学报，２０１４，３６（４）：２６－３１．ＷＵＴ，ＭＩＣＹ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｅａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，２０１４，３６（４）：２６－３１．［４２］王琰，王丽娜，张开林．高速齿轮箱迷宫密封流场和泄漏特性的数值研究［Ｊ］．内燃机车，２０１２（３）：６－９．ＷＡＮＧＹ，ＷＡＮＧＬＮ，ＺＨＡＮＧＫＬ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｆｌｏｗｆｉｅｌｄａｎｄｌｅａｋａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｂｙｒｉｎｔｈｓｅａｌｆｏｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＤｉｅｓｅｌＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓ，２０１２（３）：６－９．［４３］马骁驰，张朝前，张松鹏，等．高速列车齿轮箱润滑油黏度指数的计算方法研究［Ｊ］．润滑与密封，２０１５，４０（４）：２６－２９．ＭＡＸＣ，ＺＨＡＮＧＣＱ，ＺＨＡＮＧＳＰ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｇｅａｒｂｏｘｌｕｂｒｉｃａｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙｉｎ⁃ｄｅｘ［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，４０（４）：２６－２９．［４４］赵巍，粟斌，周新聪，等．ＧＬ－５重负荷车辆齿轮油换油周期研究［Ｃ］／／第八届全国摩擦学大会论文集．广州：中国机械工程学会，２００７．［４５］陈琳，李枫，水琳，等．高速列车齿轮油性能要求与验证方法初探［Ｊ］．合成润滑材料，２０１４，４１（３）：９－１２．ＣＨＥＮＬ，ＬＩＦ，ＳＨＵＩＬ，ｅｔａｌ．Ｐｒｉｍａｒｙｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓｏｆｐｅｒ⁃ｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｎｄｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｇｅａｒｏｉｌｓｆｏｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｊ］．ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ，２０１４，４１（３）：９－１２．［４６］盛晨兴，曾卓，冯伟，等．高铁齿轮油摩擦学特性的试验探究［Ｊ］．润滑与密封，２０１６，４１（５）：８６－９０．ＳＨＥＮＧＣＸ，ＺＥＮＧＺ，ＦＥＮＧＷ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｘ⁃ｐｌｏｒｅｏｎｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒａｉｌｇｅａｒｏｉｌｓ［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４１（５）：８６－９０．［４７］刘杰，刘世军，徐文博，等．高速列车齿轮箱润滑性能优化与热平衡温度分析［Ｊ］．机械传动，２０１７，４１（４）：８９－９４．ＬＩＵＪ，ＬＩＵＳＪ，ＸＵＷＢ，ｅｔａｌ．Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｐｔｉ⁃ｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｍａｌｂａｌａｎｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓ⁃ｓｉｏｎ，２０１７，４１（４）：８９－９４．㊃８７１㊃机床与液压第４９卷［４８］陈晓玲，刘松丽，黄智勇，等．高速列车传动齿轮箱浸油深度对平衡温度的影响［Ｊ］．铁道学报，２００８，３０（１）：８９－９２．ＣＨＥＮＸＬ，ＬＩＵＳＬ，ＨＵＡＮＧＺＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｉｎ⁃ｆｌｕｅｎｃｅｏｆｉｍｍｅｒｓｉｏｎｄｅｐｔｈｏｎｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｐｕｒｇｅａｒｕｓｅｄｉｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉ⁃ｎａＲａｉｌｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，２００８，３０（１）：８９－９２．［４９］高军，李来顺，冯伟，等．动车组齿轮箱油中含硫添加剂损失的试验研究［Ｊ］．润滑与密封，２０１６，４１（１２）：１２９－１３３．ＧＡＯＪ，ＬＩＬＳ，ＦＥＮＧＷ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｓｕｌ⁃ｆｕｒａｄｄｉｔｉｖｅｌｏｓｓｏｆｔｒａｉｎ⁃ｓｅｔｇｅａｒｂｏｘｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ［Ｊ］．Ｌｕｂｒｉ⁃ｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４１（１２）：１２９－１３３．［５０］高军，李来顺，赵海板，等．高速动车组齿轮油换油周期研究［Ｊ］．润滑与密封，２０１５，４０（２）：８９－９２．ＧＡＯＪ，ＬＩＬＳ，ＺＨＡＯＨＢ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｒａｉｎｉｎｔｅｒ⁃ｖａｌｏｆｇｅａｒｂｏｘｏｉｌｓｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｍｕｌｔｉｐｌｅｕｎｉｔ［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，４０（２）：８９－９２．［５１］ＬＩＮＴＪ，ＨＥＺＹ，ＧＥＮＧＦＹ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒａｄｉａｔｉｏｎｎｏｉｓｅｏｆｓｕｂｗａｙｇｅａｒｂｏｘ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｉｂｒｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，１５（４）：１８３８－１８５０．［５２］ＨＵＡＮＧＧＨ．Ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｅａｒｂｏｘｈｏｕｓ⁃ｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｉｎｔｅｒｎａｌａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，５１（１２）：９５．［５３］吴冬．高铁齿轮传动系统性能检测评价研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１２．ＷＵＤ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｅｓｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｇｅａｒｂｏｘｉｎｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２．［５４］马玉强，林新海，李枫．高速动车组齿轮箱的负压试验研究［Ｊ］．机车车辆工艺，２０１６（６）：１－３．ＭＡＹＱ，ＬＩＮＸＨ，ＬＩＦ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｓｔｏｆｔｈｅｇｅａｒｂｏｘｆｏｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵ［Ｊ］．Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ＆ＲｏｌｌｉｎｇＳｔｏｃｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６（６）：１－３．［５５］王泰．基于性能退化分析的高速动车组齿轮箱可靠性研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１７．ＷＡＮＧＴ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＥＭＵｇｅａｒｂｏｘｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１７．［５６］田勐．ＣＲＨ３８０动车组福伊特齿轮箱深层涡流检测技术开发［Ｃ］／／中国中车２０１６第二届轨道交通先进金属加工及检测技术交流会．长春：中国中车科技管理部，中车工业研究院有限公司，２０１６．［５７］张伟伟．基于光纤布拉格光栅传感器的动车组齿轮箱振动监测系统设计与研究［Ｄ］．开封：河南大学，２０１４．ＺＨＡＮＧＷＷ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｇｅａｒｂｏｘｏｆｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒａｉｌｂａｓｅｄｏｎｆｉｂｅｒＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓｅｎｓｏｒ［Ｄ］．Ｋａｉｆｅｎｇ：ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．［５８］邓晓宇．高速列车齿轮传动系统动态特性仿真与评价方法研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１６．ＤＥＮＧＸＹ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６．［５９］邢志伟，孙银生，邓晓丽，等．电动机车牵引齿轮设计概述［Ｊ］．机械传动，２０１１，３５（１１）：４１－４４．ＸＩＮＧＺＷ，ＳＵＮＹＳ，ＤＥＮＧＸＬ，ｅｔａｌ．Ｓｕｒｖｅｙｏｎｔｒａｃｔｉｏｎｇｅａｒｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉ⁃ｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，２０１１，３５（１１）：４１－４４．［６０］刘忠明．中国战略性新兴产业研究与发展－齿轮［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２０１３．（责任编辑：张楠）（上接第１７２页）［５］ＧＩＥＳＥＮＵ，ＭＵＬＬＥＲＳ．ＴｈｅｖｅｈｉｃｌｅｏｆＨ⁃ｂａｈｎｓｙｓｔｅｍｓｉｎＤｏｒｔｍｕｎｄｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ［Ｊ］．ＶｅｒｋｅｈｒｕｎｄＴｈｃｈｎｉｋ，１９８３，３６（１０）：３７１－３８２．［６］许桂红．地铁制动系统的研究与仿真［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１４．ＸＵＧＨ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｒｏｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．［７］张龙飞．低地板有轨电车制动系统性能研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１８．ＺＨＡＮＧＬＦ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌｏｗｆｌｏｏｒｔｒａｍ［Ｄ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１８．［８］周纪武，纪铅磊，刘勇刚．浅谈城市轨道车辆制动冲击率的计算［Ｊ］．铁道车辆，２０１７，５５（４）：３０－３１．ＺＨＯＵＪＷ，ＪＩＱＬ，ＬＩＵＹＧ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｒａｋｅｉｍｐａｃｔｒａｔｉｏｏｆｕｒｂａｎｒａｉｌｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ｊ］．ＲｏｌｌｉｎｇＳｔｏｃｋ，２０１７，５５（４）：３０－３１．（责任编辑：张楠）㊃９７１㊃第４期杨树峰等：高速动车组齿轮箱设计研究现状及趋势㊀㊀㊀。
2020-2022年机械类参考文献[1]尤世杰.试论机械加工中的工装夹具定位设计[J].工业技术[2]张树勋.机械加工中的工装夹具定位设计方法[J].工业技术[3]王存荣.机械加工中的工装夹具的定位设计及其价值研究[J].工程机械[4]梁荣坚.机械加工中的工装夹具定位设计方法[J].机械管理开发[5]胡建中,等.工程机械机群远程故障诊断系统研究.制造业自动化[6]梁兰娇.浅谈工程机械油耗定额的制定[J].北方交通[7]李兴,张礼崇,郜祥,等.机械设备状态监测及诊断技术[J].技术与市场[8]杨晓强,张梅军,苏卫忠.机械设备状态监测系统[J].振动.测试与诊断[9]张利群,朱利民,钟秉林.几个机械状态监测特征量的特性研究[J].振动与冲击[10]徐敏,等.设备故障诊断手册-机械设备状态监测和故障诊断[M].西安交通大学出版社[11]靳晓雄,胡子谷.工程机械噪声控制学[M].上海:同济大学出版社[12]蒋真平,周守艳.工程机械噪声与控制分析[J].建筑机械[13]张性伟,王世良,付光均.工程机械驾驶室内的降噪方法[J].工程机械[14]廉红梅,朱武强.某型平地机噪声测试分析及降噪改进措施[J].工程机械[15]邵杰,张少波,刘宏博.某型平地机作业时发出异响的原因及改进措施[J].工程机械与维修[16]杨林.一种新型高精密机械密封的研究[J/OL].装备制造与教育[17]许艾明,赵柱,陈琨,等.非确定工作状态下机械系统可靠性分析[J].机械设计与制造[18]韩萍,张彦生.高新技术在工程机械上的应用及发展[C].北京:中国工程机械学会年会[19]李志刚.矿山机械的润滑管理与保养分析[J].中国新技术新产品[20]武志敏.水泥机械液压系统液压油污染的危害与控制[J].内燃机与配件。
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附件：
湖北省高校大学生机械创新设计大赛组委会成员名单
主任：杨叔子华中科技大学中国科学院院
士
全国组委会主
任委员
副主任：陈传德省教育厅副厅长
李文鑫武汉大学副校长
陈川熙海军工程大学副校长
张安富武汉理工大学副校长
彭文生华中科技大学教授全国组委会委
员、全国机械设
计教学研究会
理事长
委员：欧阳建平中国地质大学副校长
熊健民湖北工业大学校长
张建钢武汉科技学院院长
孔建益武汉科技大学副校长
胡翔勇三峡大学副校长
董仕节湖北汽车工业学院副院长
刘绍平长江大学校长助理
马必学武汉职业技术学院院长
张建军湖北省教育厅高教处处长
组委会办公室
主任：彭文生（兼）华中科技大学副主任：周朝晖海军工程大学姜柳林华中科技大学。
M ac hine Building A uto mation,D ec2007,36(6):5～6,9现代优化设计方法的现状和发展趋势王基维1,熊伟2,李会玲1,汪振华3(1.宁波职业技术学院,浙江宁波315800;2.湖南生物机电职业技术学院,湖南长沙410126;3.南京理工大学,江苏南京210094)摘 要:优化设计是近年来发展起来的一门新学科,为机械设计提供了一种重要的科学设计方法。
优化设计在解决复杂设计问题时,能从众多设计方案中寻到尽可能完美或最适宜的设计方案。
对现代优化设计方法进行了概括和总结,展望了现代优化设计的发展方向和发展趋势。
关键词:优化设计;机械设计;发展趋势中图分类号:TH122 文献标识码:B 文章编号:167125276(2007)0620005202D evelop i n g Trend on M odern O ptima l D esi gn M ethodsWANG J i2wei1,X IONGW ei2,L I Hui2ling1,WANG Zhen2hua3(1.N i ngbo Vo ca ti o n Techno l o gy Co ll ege,N i ngbo315800,C h i na;2.Huna n B i o l o gy M e cha n i ca l a nd E l e c tri ca l P r o fe s s i o na l Techno l o gy Co ll e ge,C hang sha410126,C h i na;3.N an ji ng U n i ve rsity o f Sc i e nce a nd Te chno l o gy,N an ji ng210094,C h i na)Abstract:A s a new d isc i p li ne,op ti m a l de s i gn p r o vi de s an i m po rtan t sc i en ti fi c de s i gn m e thod f o r e ngi ne e rs.U s i ng op ti m a l de si gn, the y ca n fi nd ou t a ne a rl y pe rfec t o r op ti m um de si gn schem e fr om l o ts o f fea s i b l e app r o ache s.The pap e r summ a ri ze s the de ve l o p i ng tre nd a nd d ire c ti o n of the m o de rn op ti m a l de s i gn m e thod s.Key words:op ti m a l de s i gn;m a chi ne de si gn;de ve l o p tre nd0 引言机械设计与制造是机械工程领域中最重要的内容,而机械设计又是机械制造的前提。
机械设计参考文献
以下是一些机械设计方面的参考文献：
1. 《机械设计手册》（机械工业出版社）
作者：孟宪义
简介：该书是一本全面介绍机械设计理论和方法的参考书，包括机械设计的基本原理、设计方法、设计计算、零件的选型和标准等内容。
2. 《机械设计基础》（高等教育出版社）
作者：赵春霞、王玲
简介：该书介绍了机械设计的基本原理和方法，包括力学、材料力学、机械设计基础、轴系设计、连接设计、机构设计等内容，适合初学者学习机械设计的入门参考书。
3. 《机械设计》（清华大学出版社）
作者：周文君、常国栋、刘守昆
简介：该书介绍了机械设计的基本知识和设计方法，包括创新设计、机械运动学与动力学、机械设计基础、机械零件设计、机械装置设计等内容，适合机械工程专业的学生和工程师参考。
4. 《机械设计》（中国机械工业出版社）
作者：何昌树、郝晓磊、李文义
简介：该书介绍了机械设计的基本理论和设计方法，包括机械设计的基本原理、设计计算、零件设计、机构设计、机械装置设计等内容，适合机械工程专业的学生和工程师参考。
5. 《机械设计习题集》（机械工业出版社）
作者：潘德舟、张鹏
简介：该书是一本机械设计方面的习题集，包括机械设计的基本原理、设计计算、零件设计、机构设计等习题，适合学生和工程师进行机械设计的习题练习和实践。
以上是一些机械设计方面的参考文献，可以根据自己的需求选择合适的进行参考和学习。
现代机械设计理论与方法河北科技大学硕士研究生2014-2015学年第一学期考试科目：现代机械设计理论与方法专业：机械工程姓名：范红丽学号：2201407005一、机械优化设计有多少种优化方法，如何分类，每种方法适合解决哪类机械优化问题？答:机械优化设计包括一维搜索方法、无约束多维优化方法、有约束多维优化方法，其中分类及使用条件和原则如下：（1）一维搜索方法1.1 黄金分割法特点：简单，有效，成熟的一维直接搜索方法，应用广泛。
可以把区间缩小的任意长度。
使用条件：适用于[a,b]区间上使用原则：黄金分割点的内分点选取必须遵循每次区间缩短都取相等区间缩短率的原则。
1.2二次插值法特点：收敛速度较黄金分割法快，可靠性不如黄金分割法，初始点的选择影响收敛效果。
不可能一次就达到函数的最优解，必须重复多次，向最优值逐渐逼近。
原则：首先要选择一个初始步长，用外推法确定极值点存在的区间，然后用二次差值法求极值点的近似值。
（2）无约束多维优化方法2.1最速下降法特点：1）最速下降法是求解无约束多元函数极值问题的古老算法之一；2）最速下降法理论明确，方法简单，概念清楚，每迭代一次除需进行一维搜索外，只需计算函数的一阶偏导数，计算量小；3）对初始点的要求较低，初始迭代效果较好，前后两步迭代的搜索方向相互正交，在极值点附近收敛很慢。
选用原则及条件：一般与其他算法配合，在迭代开始时使用。
2.2共轭梯度法特点：1）仅需计算函数的一阶偏导数，编程容易，准备工作量比牛顿法小，收敛速度远超过梯度法，但有效性比DFP(变尺度)法差；2）使用一阶倒数的算法，所用公式结构简单，并且所需的储存量少。
3）收敛速度很快，有超线性的手链速度。
使用条件：适用于维数较高(50维以上)、一阶偏导数易求的优化问题。
使用原则：共轭梯度法在第一个搜索方向取负梯度方向，而其余各步的搜索方向将负梯度偏转一个角度，即对负梯度进行修正，实质上是对最速下降法的改进。
Part1中文[1] 巩云鹏、田万禄等主编. 机械设计课程设计 . 沈阳：东北大学出版社 2000[2] 孙志礼，冷兴聚，魏严刚等主编. 机械设计. 沈阳：东北大学出版社 2000[3] 刘鸿文主编. 材料力学. 北京：高等教育出版社1991[4] 哈尔滨工业大学理论力学教研组编. 理论力学. 北京：高等教育出版社 1997[5] 大连理工大学工程画教研室编. 机械制图. 北京：高等教育出版社 1993[6] 孙桓，陈作模主编. 机械原理. 北京：高等教育出版社 2000[7] 高泽远，王金主编. 机械设计基础课程设计.沈阳：东北工学院出版社 1987[8] 喻子建，张磊、邵伟平、喻子建主编. 机械设计习题与解题分析.沈阳：东北大学出版社 2000[9] 张玉，刘平主编. 几何量公差与测量技术 .沈阳：东北大学出版社 1999[10] 成大先主编.机械设计手册(减(变)速器.电机与电器)化学工业出版社Part2中文[1]《煤矿总工程师工作指南》编委会编著. 《矿总工程师工作指南》（上）. 北京：煤炭工业出版社，1990.7[2] 严万生等编著.《矿山固定机械手册》..北京：煤炭工业出版社，1986.5，第1版[3]孙玉蓉等编著.《矿井提升设备》. 北京：煤炭工业出版社，1995.1，第1版[4] 中国矿业学院主编. 《矿井提升设备》. 北京：煤炭工业出版社，1980.9，第1版[5] 煤炭工业部制定.《煤矿安全规程》.煤炭工业出版社，1986，第1版[6] 谢锡纯，李晓豁主编.《矿山机械与设备》.徐州：中国矿业大学出版社，2000[7] 能源部制定.《煤矿安全规程》.北京：煤炭工业出版社，1992[8] 王志勇等编.《煤矿专用设备设计计算》.北京：煤炭工业出版社，1984[9] 彭兆行编.《矿山提升机械设计》.北京：机械工业出版社，1989[10] 机械设计、机械设计基础课程设计，王昆等主编，北京：高等教育出版社，1996[11] 机械设计手册/上册，《机械设计手册》联合编写组编，化学工业出版社，1979[12] 画法几何及工程制图，中国纺织大学工程图学教研室等编，上海科学技术出版社，1984[13] 机械零件设计手册(第二版)/中册，东北工学院《机械零件设计手册》编写组编，冶金工业出版社，1982[14] 机械零件课程设计，郭奇亮等主编，贵州人民出版社，1982.1[15] 机械设计标准应用手册/第二卷，汪恺主编，北京：机械工业出版社，1997.8[16] 矿山提升机械设计，潘英编，徐州：中国矿业大学出版社，2000.12[17] 机械设计(第七版)，濮良贵、纪名刚主编，北京：高等教育出版社，2001[18] 极限配合与测量技术基础，孔庆华、刘传绍主编，上海：同济大学出版社，2002.2 PART3英文1、‘‘HOW CAN A BILL OF MATERIALS BE DEfiNED SO THAT ALL POSSIBLE PRODUCTS CAN BE BUILT EFfiCIENTLY?’’ ONE WAY T O ANSWER IT IS TO DEfiNE A SET OF COMPONENTS (CALLEDMODULES), EACH OF WHICH CONTAINS A SET OF PRIMARY FUNCTIONS. AN INDIVIDUAL PRODUCT IS THEN BUILT BY COMBINING SELECTED MODULES.【1】BRUNO AGARD,BERNARD PENZ. A SIMULATED ANNEALING METHOD BASED ON A CLUSTERING APPROACH TO DETERMINE BILLS OF MATERIALS FOR A LARGE PRODUCT FAMILY. INT. J. PRODUCTION ECONOMICS 117 (2009) 389–401.2、IN THIS STUDY, WE PROPOSE A METHODOLOGY FOR BUILDING A SEMANTICALLY ANNOTATED MULTI-FACETED ONTOLOGY FOR PRODUCT FAMILY MODELLING THAT IS ABLE TO AUTOMATICALLY SUGGEST SEMANTICALLY-RELATED ANNOTATIONS BASED ON THE DESIGN AND MANUFACTURING REPOSITORY.【2】SOON CHONG JOHNSON LIM,YING LIU,WING BUN LEE.A METHODOLOGY FOR BUILDING A SEMANTICALLY ANNOTATED MULTI-FACETED ONTOLOGY FOR PRODUCT FAMILY MODELLING. ADVANCED ENGINEERING INFORMATICS 25 (2011) 147–161.3、THE AIM OF THIS WORK IS TO ESTABLISH A METHODOLOGY FOR AN EFFECTIVE WORKING OF RECONfiGURABLE MANUFACTURING SYSTEMS (RMSS). THESE SYSTEMS ARE THE NEXT STEP IN MANUFACTURING, ALLOWING THE PRODUCTION OF ANY QUANTITY OF HIGHLY CUSTOMISED AND COMPLEX PRODUCTS TOGETHER WITH THE BENEfiTS OF MASS PRODUCTION.【3】 R.GALAN,J.RACERO,I.EGUIA,J.M.GARCIA. A SYSTEMATIC APPROACH FOR PRODUCT FAMILIES FORMATION IN RECONfiGURABLE MANUFACTURING SYSTEMS.ROBOTICS AND COMPUTER-INTEGRATED MANUFACTURING 23 (2007) 489–502.4、A MIXED INTEGER LINEAR PROGRAMMING MODEL IS INVESTIGATED THAT OPTIMIZES THE OPERATING COST OF THE RESULTING SUPPLY CHAIN WHILE CHOOSING THE PRODUCT VARIANTS AND CAN DEfiNE THE PRODUCT FAMILY AND ITS SUPPLY CHAIN SIMULTANEOUSLY.【4】 JACQUES LAMOTHE,KHALED HADJ-HAMOU,MICHEL ALDANONDO. AN OPTIMIZATION MODEL FOR SELECTING A PRODUCT FAMILY AND DESIGNING ITS SUPPLY CHAIN. EUROPEAN JOURNAL OF OPERATIONAL RESEARCH 169 (2006) 1030–1047.5、THIS PAPER PRESENTS LCP-FAMILIES, A CONCEPT TO DEVELOP REFERENCE RANGES FOR ENVIRONMENTAL IMPACT OF A NEW PRODUCT. A NEW PRODUCT CAN BE CATALOGUED AS ENVIRONMENTALLY BETTER OR WORSE THAN A PERCENTAGE OF ITS COMPETITORS, DEPENDING ON WHAT POSITION IT OCCUPIES IN ITS LCP-FAMILY.【5】 DANIEL COLLADO-RUIZ,HESAMEDIN OSTAD-AHMAD-GHORABI. COMPARING LCA RESULTS OUT OF COMPETING PRODUCTS: DEVELOPING REFERENCE RANGES FROM A PRODUCT FAMILY APPROACH.JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 18 (2010) 355–364.6、THIS PAPER HAS PROPOSED A COOPERATIVE COEVOLUTIONARY OPTIMIZATION METHOD FOR OPTIMAL DESIGN OF PRODUCT FAMILY WITH MULTI–LEVEL COMMONALITY .【6】 L.SCHULZE,L.LI. COOPERATIVE COEVOLUTIONARY OPTIMIZATION METHOD FOR PRODUCT FAMILY DESIGN.7、THIS PAPER CHARACTERIZES A DECISION FRAMEWORK BY WHICH A fiRM CAN MANAGE GENERATIONAL PRODUCT REPLACEMENTS UNDER STOCHASTIC TECHNOLOGICAL CHANGES.【7】 HENG LIU,OZALP OZER. MANAGING A PRODUCT FAMILY UNDER STOCHASTIC TECHNOLOGICAL CHANGES. INT. J. PRODUCTION ECONOMICS 122 (2009) 567–580.8、THIS PAPER PROPOSES AN INFORMATION SEARCH AND RETRIEVAL FRAMEWORK BASED ON THE SEMANTICALLY ANNOTATED MULTI-FACET PRODUCT FAMILY ONTOLOGY TO SAVE TIME FOR THE ONTOLOGY DEVELOPMENT IN DESIGN ENGINEERING.【8】 SOON CHONG JOHNSON LIM,YING LIU,WING BUN LEE. MULTI-FACET PRODUCT INFORMATION SEARCH AND RETRIEVAL USING SEMANTICALLY ANNOTATED PRODUCT FAMILY ONTOLOGY. INFORMATION PROCESSING AND MANAGEMENT 46 (2010) 479–493.9、THE PURPOSE OF THE PAPER IS TO PRESENT PRODUCT VARIETY ANALYSIS (PVA) APPROACH TO COORDINATED AND SYNCHRONIZED FOWS OF INFORMATION ABOUT PRODUCTS AND PRODUCTION PROCESSES AMONG VARIOUS SUPPLY CHAIN MEMBERS.【9】 PETRI HELO,QIANLI XU,KRISTIANTO,ROGER JIANXIN JIAO. PRODUCT FAMILY DESIGN AND LOGISTICS DECISION SUPPORT SYSTEM.10、THE PURPOSE OF THIS PAPER IS TO PROPOSE A PRODUCT FAMILY DESIGN ARCHITECTURE THAT SATISFIES CUSTOMER REQUIREMENTS WITH MINIMAL EFFORTS.【10】 TAIOUN KIM,HAE KYUNG LEE,EUN MI YOUN. PRODUCT FAMILY DESIGN BASED ON ANALYTIC NETWORK PROCESS.11、THIS PAPER PRESENTS A CONCEPTUAL FRAMEWORK OF USING SEMANTIC ANNOTATION FOR ONTOLOGY BASED DECISION SUPPORT IN PRODUCT FAMILY DESIGN.【11】 SOON CHONG JOHNSON LIM,YING LIU,WING BUN LEE. USING SEMANTIC ANNOTATION FOR ONTOLOGY BASED DECISION SUPPORT IN PRODUCT FAMILY DESIGNPart4中文&英文[1] 陈维健,齐秀丽,肖林京,张开如. 矿山运输与提升机械. 徐州:中国矿业大学出版社，2007[2] 王启广,李炳文,黄嘉兴,采掘机械与支护设备,徐州:中国矿业大学出版社,2006[3] 陶驰东.采掘机械(修订版).北京:煤矿工业出版社,1993[4] 孙广义,郭忠平.采煤概论.徐州:中国矿业大学出版社,2007[5] 张景松.流体力学与流体机械之流体机械.徐州:中国矿业大学出版社,2001[6] 濮良贵,纪名刚.机械设计.北京:高等教育出版社,2006[7] 李树伟.矿山供电. 徐州:中国矿业大学出版社,2006[8] 于岩,李维坚.运输机械设计. 徐州:中国矿业大学出版社,1998[9] 煤矿安全规程, 原国家安监局、煤矿安监局16号令2005年[10] 机械工业部北京起重运输机械研究所，DTⅡ型固定带式输送机设计选用手册，冶金工业出版社[11]Tugomir Surina, Clyde Herrick. Semiconductor Electronics. Copyright 1964 by Holt, Rinehart and Winston, Inc., 120～250[12] Developing Trend of Coal Mining Technology. MA Tong – sheng. Safety and Production Department, Hei longjiang Coal Group, Ha erbin,ChinaPart5中文[1]北京农业工程大学农业机械学[M]中国农业机械出版社，1991年[2]机械设计手册（1—5卷）[3]邓文英，郭晓鹏.金属工艺学[M]，高等教育出版社，2000年[4]刘品，徐晓希.机械精度设计与检测基础[M]，哈尔滨工业大学出版社，2004[5]王昆，何小柏，汪信远.机械设计课程设计[M]，高等教育出版社，1995[6]濮良贵，纪名刚.机械设计[M]，高等教育出版社，2000年[7]朱冬梅，胥北澜.画法几何及机械制图[M]，高等教育出版社，2000年[8]杨可帧，程光蕴.机械设计基础[M]，搞成教育出版社，1999年[9]孙恒，陈作模.机械原理[M]，高等教育出版社，1999年[10]哈尔滨工业大学理论力学教研组.理论力学[M]，高等教育出版社，2002年[11]张也影,流体力学[M]，高等教育出版社，1998年[12]张学政，李家枢.金属工艺学实习材料[M]，高等教育出版社，1999年[13]史美堂，金属材料[M]，上海科学技术出版社，1996年[14]黄常艺，严晋强.机械工程测试技术基础[M]，机械工艺出版社，2005年[15]齐宝玲.几何精度设计与检测技术，机械工业出版社，1999年[16]张启先.空间机构的分析与检测技术，机械工业出版社，1999年[17]史习敏，黎永明.精密机构设计，上海科学技术出版社，1987年[18]施立亭.仪表机构零件，冶金工业出版社，1984年[19]农业机械设计手册 2000年[20]相关产品设计说明书Part6中文1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7).5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).Part7中文&英文[1] Cole Thompson Associates．“Directory of Intelligent Buildings”1999.[2] Ester Dyson．Adesign for living in the Digital Age．RELEASE 2．0：1997.[3] 吴涛、李德杰，彭城职业大学学报，虚拟装配技术，2001，16（2）：99-102.[4] 叶修梓、陈超祥，ProE基础教程：零件与装配体，机械工业出版社，2007.[5] 邓星钟，机电传动控制（第三版），华中科技大学出版社，2001.[6] 裴仁清，机电一体化原理，上海大学出版社，1998.[7] 李庆芬，机电工程专业英语，哈尔滨工程大学出版社，2004.[8] 朱龙根，简明机械零件设计手册（第二版），机械工业出版社，2005.[9] 秦曾煌，电工学－电子技术（第五版），高等教育出版社，2004.[10]朱龙根，机械系统设计（第二版），机械工业出版社，2002.[11]纪名刚，机械设计（第七版），高等教育出版社，2005.[12]Charles W. 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“长庆杯”第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛评审结
果
“长庆杯”第二届全国大学生机械创新设计大赛决赛于2006年10月19日至10月22日在湖南省长沙市，湖南大学举行。
大赛评委会通过审阅设计资料、观摩实物演示和进行作品答辩等程序，依据评分标准进行评分，并经评审委员会全体会议复审，共评出一等奖24项、二等奖36项、三等奖63项。
大赛组委会还评出优秀组织奖15项、贡献奖2项、赞助奖2项、纪念奖1项、会标设计特别奖1项。
现将决赛评审结果公布如下：
设计奖：（见下表，排名不分先后次序）
优秀组织奖：
湖南大学
（以下排名不分先后次序）
湖北赛区江苏赛区北京赛区广东赛区
辽宁赛区陕西赛区安徽赛区吉林赛区
福建赛区四川赛区山东赛区江西赛区
黑龙江赛区广西赛区
贡献奖：
湖南长庆机电科教有限公司
湖南长丰汽车制造股份有限公司
赞助奖：
扬动股份有限公司
北京中教仪科技有限公司
纪念奖：
湖南大学
会标设计特别奖：
湖南大学设计艺术学院欧静老师
全国大学生机械创新设计大赛组委会
高等学校机械基础课程教学指导分委员会（代章）
2006年10月22日。
现代机械设计方法研究及其创新杨引平
发表时间：2019-09-19T14:05:13.543Z 来源：《中国西部科技》2019年第12期作者：杨引平
[导读] 现代机械设计方法是在科技发展与生产制造过程中不断探索出来的，比传统的设计方法更具优势，更能体现人类的智慧。
但随着市场经济以及全球化的不断深化，我们仍需要在现代设计方法的基础上继续革新，创造出更多优秀的设计方法，创造出更多优质的产品。
本文主要对几种现代设计方法和机械创新设计进行了研究与分析。
杨引平
广东索特能源科技有限公司
摘要：现代机械设计方法是在科技发展与生产制造过程中不断探索出来的，比传统的设计方法更具优势，更能体现人类的智慧。
但随着市场经济以及全球化的不断深化，我们仍需要在现代设计方法的基础上继续革新，创造出更多优秀的设计方法，创造出更多优质的产品。
本文主要对几种现代设计方法和机械创新设计进行了研究与分析。
关键词：机械设计；设计方法；机械创新
引言
时代的变革，科学技术的迅速发展，不断改变着人类的生产和生活面貌，丰富了人类的物质与精神生活，也使得人们的需求更加个性化、多元化、高端化，在这种情况下，人们对市场上各类产品的要求也随之提高，不仅要求质量优越、价格低廉，还要求产品的功能更加丰富，更新速度不断加快。
而机械设计作为产品创造过程中的重要环节，正是一种需要不断创新的活动，现代设计方法正是在这种要求下产生的，它将各种设计技术与设计方法深度融合，灵活应用，极大的提升了产品的创新程度和质量，也带动了机械设计领域效率的提升，丰富了产品市场，不断满足着人们日益增长的需求。
一、现代机械设计方法
（一）计算机辅助设计
计算机技术迅猛的发展速度和运算速度快、存储量大、存储便捷、运算精确、逻辑判断能力强等诸多优点使其成为推动制造产业发展，提升创新能力的重要推动力。
在机械设计领域，计算机的应用使得计算机辅助设计越来越受到重视并迅速普及。
计算机辅助技术即CAD技术正是依靠计算机技术进行信息处理完成一定的设计工作并实现了人机交互。
其主要具备以下几方面特点：1.计算机能够存储大量设计方案、经验以及其他相关信息，有助于帮助设计新手快速学习并完成一定的设计任务；2.计算机技术除了能够辅助设计外，在产品生产过程中的制造、自动化管理等方面都发挥了重要作用，而同样依托计算机技术的CAM计算机辅助制造、计算机自动化管理能够与CAD紧密结合，形成集产品设计、产品制造、市场预测、生产规划以及产品销售与一体的集成制造系统，对人力、物力、技术与时间等各种资源进行整合利用，有效提升企业效益；3.计算机技术的诸多优势在机械设计领域得到充分发挥，极大的提高了设计效率，使得产品的更新速度加快，周期缩短，进而增强了产品与企业的市场竞争力；4.计算机辅助性技术在提高设计效率的同时，其强大的运算能力能够迅速帮助设计人员形成多种设计方案，极大的降低了设计者的工作量，解放了更多劳动力，可以让设计者有充足的时间去进行创新性工作，不断为机械设计提供更多有效方法与灵感。
（二）模块化设计
模块化设计作为一种新的机械设计方法，其优势在于能够提前对一定范围内的相关产品进行汇总分析，针对不同规格和相同功能的不同性能与属性进行分析整理，从中有针对性的寻找出所需要的属性、功能以及性能模块，并对这些模块进行重新组合从而创造出更加符合市场需求的产品。
模块化设计在减少工作量，精简产品模型，提升产品品质方面具有重要作用，通过最少的模块种类与数量形成更多规格的产品，有助于提升更新换代速度，降低成本，减少设计环节，在一定程度上也帮助设计者提升了设计效率。
（三）并行设计
并行设计也称之为同步工程或集成工程，是对于各种可以进行并行设计的产品或者制造过程进行系统化设计的一种方法。
传统串行设计的弊端在于需要在产品设计过程中进行逐个环节的设计，无法进行跳跃设计，这就导致其中某一环节出现错误，就需要对之前许多环节进行修改，改动量过大，增加了开发周期与开发成本。
而并行设计正好打破了内部各单元之间的界限，形成以人际关系为基础的协同设计模式，效率更高，成本更低。
（四）机械系统设计
相较于新的机械设计方法，传统设计方法更多关注产品内部零件的完善或者一些子系统特性的优化，而忽视了零件之间以及产品内部与外部之间的联系，这就容易导致设计与最终产品出现脱节或者与市场需求脱轨。
机械系统设计方法作为一种以系统性为核心的一系列设计方法，涵盖了设计计划、外部系统设计、内部系统设计与最终的制造与销售等各个环节的内容，并根据系统性原则，综合考虑产品创造过程中的内外部关系以及各子系统之间的关联，帮助协调各环节和系统之间的联系与作用，从而形成最优的系统功能表现。
（五）机械优化设计
机械优化设计是将工程问题的物理模型转化为相应的数学模型，再根据最优化设计理论选择出最优的方法，并借助计算机技术最终求得设计方法的最优解。
目前，优化设计逐渐与其他方法融合形成各种新的优化设计方法，如与疲劳设计结合形成疲劳化设计，与机械动态设计结合形成机械动态优化设计，同时与反求工程、摩擦学设计以及创造性设计相结合，也产生出相应的优化设计方法，极大的丰富了机械设计的手段。
二、现代设计方法创新性研究
（一）创新设计原则
现代设计方法是在创新的基础上诞生的，因此创新是机械设计的灵魂，但是创新并不意味着没有章法随意创造，要想使设计的产品能够符合一定要求，创新时必须遵循一定的原则。
首先创新必须遵循安全可靠性原则，对于产品最终品质的评定，其安全可靠性是重要的标准，因此设计方法必须要尽量使产品满足必要的强度、稳定性以及耐磨性等要求；其次，创新必须要遵循生态效益最优原则，尤其在当前大力提倡绿色、环保、节约的背景下，机械设计也必须要尽可能选择环保材料，减少对环境的污染；最后，创新需要遵循经济效益最优原则，这需要从设计和制造两方面进行考量，在设计上不但要选用价廉质优的材料，更要注重环境保护，在制造上要保证材料与零件符合加
工与装配工艺要求，以确保最终的产品功能能够满足既定的需求，只有如此才能收获市场认可度，提高效益。
（二）机械创新设计
机械创新设计是对科技进行充分利用的一种创新设计理念，它要求设计者尽可能的运用已有的科学技术成果创造出更加新颖、实用的机械装置。
机械创新设计与机械系统设计、优化设计、计算机辅助设计以及有限元设计等共同构成现代设计方法库，通过对其他学科中有用的理论、设计思路、思维方法的借鉴与参考，不断丰富着机械设计方法。
在当前人工智能、思维科学以及人脑研究不断取得新突破的情况下，机械创新设计的前景更加受到瞩目。
一方面，人工智能、专家系统、思维科学等新兴理论与成果不断丰富着创新设计的理论库，为创新设计注入新鲜活力；另一方面，随着创新设计研究的不断深入，又反过来推动了其他相关领域科学的发展，在对人类创造思维机理了解不断深入的基础上，推动人类整体科学系统的共同前进。
作为一种新的现代设计方法，创新设计的内涵更具广度，除了承担着改善当前现有机械产品技术、属性、可靠性、功能、实用性和经济性等多种工作，更需要不断为人类的生产与生活创造出新的产品。
因此，创新设计就是要在不断探索机械产品创新机理、模式和方法的过程中，将机械产品设计过程城市化、定量化。
结语：在人们生产生活需求日益丰富的今天，企业竞争力要想不断提升，就需要持续创造出更多新颖优质的产品，而要实现这一目标，就需要我们对现代机械设计方法进行不断研究与创新，从而为社会生产制造提供更多有效方法，推动经济的进一步发展。
参考文献：
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