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原文传递重载列车车轮有限元优化设计

论文题名：	重载列车车轮有限元优化设计
关键词：	重载列车车轮;有限元分析;优化设计;ansys命令流
摘要：	随着经济的发展，提高轴重，增加我国的铁路运输能力，已是当务之急，铁路运输也已朝向高速重载的方向进行发展。车轮作为列车最重要零件之一，支撑其它部件，承受来自地面的反作用力，即全部轴重的载荷。车轮的强度、刚度、可靠性对列车安全起着重要的作用，为了提高火车运能，设计大轴重的轮轴显得尤为必要。　　本文在此背景下，提出了对32t轴重我国新型货车所用车轮的设计方案。该方案提出了3种车轮外形，而轮毂、轮辋和踏面尺寸形状都是根据接口条件确定的。并通过三维和二维模型的受力分析对比，最终在保证分析精度的前提下，采用了轴对称模型非轴对称载荷技术简化模型。　　车轮方案用ansys命令流进行了结构建模，然后对模型进行了基于ansys的有限元前处理。采用EN标准和AAR标准中的车轮载荷工况建立了所设计车轮的受力工况,最后进行有限元分析，得到其力学参数。在力学参数基础上，通过编写的后处理程序，对各方案的当量疲劳应力、径向刚度、轴向刚度和及其相关的车轮限界条件进行对比，根据结果再次调整分析输入参数，最终得到各方案的最优结果。　　本文的设计方法和计算结果将为车轮研究设计提供理论参考。
作者：	王军
专业：	机械工程
导师：	李志永;杨思一;姜英
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东理工大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文