摘要
大型工件、物品的搬运常采用助推器辅助搬运完成作业，主要有机械式、气动式、电动式、液压式等，其工作性能各有优劣，有特定的适用场合。铁路机车或车辆检修维护时的移动一直采用牵引机车或牵车机构牵引，而牵引机车一般为内燃机车，不适合在机车或车辆检修要求越来越高的库内牵引机车用，而牵车机构一般为链式传输机构，其安装空间需要利用轨道中间的部分空间，且建造成本高、运行不稳定、维护成本较高和驱动电机的防水防潮功能要求较高，使用效果一直不理想。
本文拟在综合分析比较现有搬运助推器的工作原理、组成结构的基础上，通过分析机车转向架与助推器的受力作用情况，运用ADAMS软件对助推器的执行机构进行建模和运动仿真，确定了执行杆件的运作方式和受力作用情况，进一步校核各部件，设计出一种用于搬运不同规格机车转向架、适合机车车间工作条件的低耗高效便携式助推器。结构简单，方便组装，方便工人操作的便携式机车牵车装置，为机车检修时方便进出检修库用。

关键词：助推器；高效；便捷；ADAMS；仿真

Abstract
Large workpiece and goods' transport often use boosters to help to finish the work.The main means are mechanical, pneumatic, electric, hydraulic.Every means has its own advantages and disadvantages and every means is used in its special appropriate occasion . When the railway locomotive and vehicle are in maintenance,it has often been using traction locomotives or traction mechanism for moving. But the traction locomotive is usually a kind of diesel locomotives.It is not suitable for the traction of locomotive,with the request more and more high in locomotive and vehicle maintenance. The traction mechanism is usually a kind of chain transmission mechanism.The middle part of the space of the orbit is required for the installation space , with high construction costs,unstable operation,high maintenance costs and the higher requirements for drive motors' waterproof function.So the using effect has not been ideal.
This article is on the comprehensive analysis of the working principle and existing boosters' structure. By analyzing the force condition of the locomotive bogie and the booster,using the Adams software for modeling and motion simulation of the executive mechanism of the booster. So the executive members' operation mode and the force function are determined, further checking other parts, designing a kind of portable booster with high efficiency and low consumption for the transport of different specifications of bogies. And it is suitable for the locomotive workshops' working conditions. It is a kind of portable traction device with simple structure, convenient assembly and convenient operation ,for convenient in or out of the maintenance bases when the railway locomotive and vehicle is in maintenance.

Key words: Booster; High Efficiency; Portable; Adams; Motion Simulation

目录
摘要
Abstract
第1章绪论 1
1.1转向架助推器研究背景 1
1.2现有助推器类型 1
1.2.1滚轮助推器 1
1.2.2抬升式助推器 3
1.2.3多功能助推器 4
1.3虚拟样机技术 5
1.4本论文主要研究内容 6
第2章撬棍式助推器研究思路和方案 7
2.1研究思路 7
2.1.1三种助推器的比较 7
2.1.2 撬棍式助推器方案 7
2.2执行机构受力分析 8
2.2.1执行机构位置分析 8
2.2.2齿轮传动比确定 9
2.2.3机构受力分析 10
2.3电机选择 12
2.4结论 12
第3章基于Adams的建模和仿真 14
3.1 Adams 软件介绍 14
3.1.1 Adams 软件的概述 14
3.1.2 ADAMS仿真步骤 14
3.2 执行机构自由度分析 15
3.3 凸轮轮廓线的设计 16
3.3.1建立模型 16
3.3.2仿真 17
3.3.3确定轮廓曲线 17
3.4 执行机构建模与仿真 18
3.4.1建立模型 18
3.4.2添加约束 19
3.4.3仿真 20
3.4.4仿真结果后处理 20
3.5结论 23
第4章结构设计 25
4.1 整体结构简图 25
4.2各部件校核 25
4.2.1齿轮设计与校核 25
4.2.2链传动设计 29
4.2.3轴的结构设计和强度校核 30
4.2.4轴承选择 34
第5章总结 36
5.1 总结 36
5.2 设计的不足之处 36
5.3 个人体会 36
参考文献 38
致谢 39

第1章绪论
1.1转向架助推器研究背景
进入21世纪，我国的城市轨道交通方兴未艾。作为世界上人口最多的国家为保证拥有一个有效，快速，便捷的交通。轨道交通作为主要的趋向已开始平凡地出现在我们的生活中。

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内容简介：: 驱动装置摘要一个驱动装置首先是为了移动车辆，由可移动的运输装置，包括两个轮子（3）和一个电动机驱动的驱动轮（2）。弹性连接(7）通常是为了保持驱动轮（2）和支撑轮不相接触，但是可以通过负载连接，例如，当装置在机车轮（8)下面推动时，驱动轮（2）和支撑轮（3)通过摩擦连接，使得装置通过驱动轮的转动移动，同时使得机车移动，轮（8）因此可以转动。这种驱动装置还有一个手柄（6），更适合安置电缆，软管或者类似的，来给电动机提供动力，同时手柄上可以设置控制的方式（5），比如开关或者类似的。驱动装置目前的发明最好用来移动车辆或者之类的东西，当然不是只有这种用途。在制造业和修车行业，有需要能比较容易和缓慢地移动车辆和类似物件的装置，而不是使用机车专用的牵引装置。同时在其他的工作里，同样需要操作性强的移动装置。目前本发明可以提供这样一种装置，而且有如下的特点使得能完成基本或者更高层次的任务。为了和图片相对应，这里举例说明一种示范装置。图片1，是驱动装置的示意垂直剖面图而图2表示的是从前面观察的驱动装置图，图3是某些地方改装后的驱动装置的侧视图，而且去掉了侧壁。图4是图片3中驱动装置的俯视图。图片中显示的驱动装置是以可移动的驱动的形式组成的，带有驱动电机1，在这个例子中可以电动机或者是气动，也可以是液压动力的。驱动电机是驱动组2移动，最适合的是由摩擦轮组成，而且在例证中驱动通过链传动4传递.外壳3由两个宽支撑轮3，3支撑，旋转轴通过钻孔插入外壳的长方形支撑板中。因为弹簧连接7固定在中间部分，而且末端插在支撑轮轴间的钻孔内，所以轴是弹性连接的。通常轴位置比图片1中略低，而且支撑轮3，3因此会和驱动轮2脱离接触。现在这种位置，运输装置可以轻易运动。通过施加负载，支撑轮会和驱动轮2接触，当后者被驱动的时候，支撑轮会因此运动。和运输装置连接的是轴柄6，第一是为了操作装置，第二是为了保护电缆、软管或者其他类似给驱动电机提供动力的方案。在这些例子中，轴柄最好做成管状或类似的形状。控制方案5例如开关、阀门或者类似的，也可以固定在轴柄上，这样它们就可以使操作者更容易接触。这里描述的装置是指在物件左边操作的，但是在多数例子中更需要能自由选择装置在哪边操作。因此，在图片3和图片4中的实体有一个轴柄，设计时包括第一部分6a，在右转角的时候持续连接到6b部分，而且后一部分有足够的长度，通过弯曲部分6c（在部分9中保持原状）可以从任意一边延伸到装置的中间部分。而部分9是通过一个套筒9可旋转地连接在横向集中布置的单元10的中间。同样的在这个例子中，轴柄更适合放置电缆、软管或者类似的，来给驱动装置提供动力，而且可以包括控制方案5。把610部分之间的连接设计成空气或液体也是可能的，这样轴柄就会为液体充当导管。由于轴的形状和绕轴线转动的可能性，驱动装置可以很容易地在任何适合的位置操作。现在描述的驱动装置可以在下列方式中使用：如果用来移动车辆，装置放置在车辆前面或者后面的轮子8。通过将装置推进一般在轮8和地板或地面之间形成的楔形空间，小车3将会受到重物的作用，使得驱动轮2运动，同时小车3的除了支撑轮3、3的其它部分动起来。就像在图片1中一样，驱动轮2在和机车轮8摩擦连接时，同时和支撑轮3、3摩擦连接。如果驱动方式2如图片1中箭头指示方向驱动的话，机车轮8和两个支撑轮3、3将向着箭头方向运动。根据图片1，这个过程表示机车向左边移动。现在形容的装置在构成上很简单，而且由于轻便、便捷的结构，其在使用上也很容易。尽管描述的发明跟移动机车的装置有关联，但是很明显本装置不仅仅只有一种用途，而是可以被用于各种各用的目的。它可以使机车减速而不是推动机车。当然在推动或者减速过程中，完成转弯或旋转运动并不是必需的。我表示：1. 驱动装置包括支撑用的小车3，其支撑着受电机（1）驱动的驱动轮（2），而且可以作用于比如机车一类的物体，进而推动后者。支撑的小车由前支撑轮(3)和后支撑轮（3）组成，而驱动轮（2）位于上述支撑轮上面，其旋转中心相应地穿过两个支撑轮(3,3)各自的旋转中心的垂直面。支撑轮和驱动轮之间尺寸固定，以至于后者(2)可以插入装置和上述物件（8）之间联系的楔形空间，而且地面也可以和工件同时接触。借助弹性单元（7），驱动轮(2)通常不和支撑轮（3，3)接触，但是当重物施加作用力时，弹性力会带入摩擦连接，使支撑轮作用在驱动轮上，也作用在工件（8）上。2. 在1中表明的驱动装置中以支撑小车为特色。小车支撑着电机（1），而且最好是通过方式（4）使驱动轮（2）转动。同时小车包括轴柄6，更适合充当电缆和软管的外层保护，为电机提供能源，也为了提供控制驱动动作的控制方式

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