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轨道交通车辆转向架零部件参数化设计研究
| 论文题名： | 轨道交通车辆转向架零部件参数化设计研究 |
| 关键词： | 轨道交通车;转向架结构;车辆设计;CAD技术 |
| 摘要： | 转向架是车辆的重要部件之一，转向架中的各零部件的建模、分析在产品设计过程中，会因反复修改而降低设计效率。因此，对于结构相似的零件，在设计阶段引入参数化设计思想，利用参数驱动实现零件的自动建模与有限元分析，可以缩短产品的研制周期，提高设计效率。 本文首先总结了零件的建模通则，通过多方案对比制定出了圆柱螺旋弹簧、车轴、车轮在三维软件中的最优建模方法和轮对的装配方法，并在SolidWorks软件中进行了验证，为后续进行的参数化设计提供必要的建模依据。其次，在SolidWorks中创建圆柱螺旋弹簧的参数化CAD/CAE模板，包括对实体模型的建立、工程图的生成、刚度计算、静强度分析、模态分析以及优化设计，并以转K2弹簧为例进行了验证，结果表明弹簧的静强度、刚度均满足设计要求、优化后重量最轻。再次，在SolidWorks中创建了车轴、车轮、轮对的参数化CAD/CAE模版，包括零件模型的建立、工程图的绘制、静强度分析、过盈配合分析，并以转K2型转向架的车轴、车轮为例进行了验证，结果表明车轴、车轮的静强度满足设计要求；建立了转向架总体尺寸相关计算的参数化模型，并以B0-B0轴式机车为例，计算转向架与车体、转向架与轨道的最大夹角。最后，根据转向架的组成和结构特点设计系统的总体框架，并基于SolidWorks软件，利用VB语言编写程序，建立了轨道交通车辆转向架零部件参数化设计系统，该系统可实现圆柱螺旋弹簧的自动建模、生成工程图、刚度计算、静强度分析、优化设计；也可实现车轴、车轮的自动建模、生成工程图、静强度分析，以及轮对的自动装配和压装分析；还可自动计算不同位置时的转向架与钢轨、转向架与车体的夹角。使转向架的相关建模和计算变得方便、快捷。 |
| 作者： | 李振华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 商跃进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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