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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文)
動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架三維實(shí)體仿真設(shè)計(jì)
學(xué)科、專業(yè) ：
學(xué) 號(hào) ：
作 者 姓 名：
指 導(dǎo) 教 師：
摘 要
隨著中國(guó)高速鐵路的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩絹碓绞艿饺藗兊年P(guān)注。轉(zhuǎn)向架則是保證高速動(dòng)車組平穩(wěn)、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。它是車輛的重要組成部分之一，所以它的可靠性影響整個(gè)列車的平穩(wěn)運(yùn)行。這就需要對(duì)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析了解，掌握轉(zhuǎn)向架零件的實(shí)體造型方法和虛擬裝配方法。
本文主要在對(duì)CRH380B動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，了解轉(zhuǎn)向架的基本結(jié)構(gòu)及其主要功能。完成了轉(zhuǎn)向架的主要零部件的三維實(shí)體模型及虛擬裝配，掌握三維實(shí)體仿真設(shè)計(jì)在鐵路機(jī)車車輛產(chǎn)品的開發(fā)中的應(yīng)用。
1、以SolidWorks為基礎(chǔ)，建立轉(zhuǎn)向架零件三維實(shí)體模型并進(jìn)行虛擬裝配。
2、運(yùn)用有限元軟件ANSYS WORKBENCH對(duì)車輪、車軸進(jìn)行有限元分析，依據(jù)JIS-E-4501標(biāo)準(zhǔn)車軸靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)UIC 510-5 標(biāo)準(zhǔn)表明車輪靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
3、對(duì)一系彈簧懸掛裝置的外簧進(jìn)行靜強(qiáng)度分析，結(jié)果表明其靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架；CAD；靜強(qiáng)度；有限元
- I -
ABSTRACT
With the development of Chinese high-speed railway, people pay more attention to the safe railway transport. Bogie plays an important role in insures the safe and stable running of the high-speed trains. It is one of the important part of vehicle, so its reliability affects the smooth running of the train. It requires us to analysis and understand the structure of the bogie, master the solid modeling method of bogie parts and virtual assembly method.
This paper mainly bases on the analysis of high-speed multiple units bogie structure to understand the basic structure and main function of the bogie. It completes the 3D solid model of the main parts of bogies and virtual assembly, and grasps the design 3D solid in the development of product application on railway vehicles.
1、 On the basis of solidworks, establishing 3D solid model of bogie parts and proceeding virtual assembly.
2、 Using finite element software accomplish to the wheel, axle of finite element analysis. According to the JIS-E-4501 the static strength of axle is suitable. And according to the UIC 510-5 the static strength of wheel contents the design requests.
3、 Analysising the static strength of the suspension of primary springs strength, its result explains that the static strength contents the design requests.
Key Words：bogie； CAD ；Static strength ；finite element method
- III -
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1 緒論 2
1.1課題研究的背景和意義 2
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容及研究方法 5
2 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析 6
2.1 轉(zhuǎn)向架概要 6
2.1.1 轉(zhuǎn)向架的作用及技術(shù)要求 6
2.1.2 轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)參數(shù) 6
2.2 轉(zhuǎn)向架的組成 8
2.2.1 輪對(duì) 8
2.2.2 軸箱 9
2.2.3 一系彈簧懸掛裝置 10
2.2.4 構(gòu)架組成 10
2.2.5 二系中央懸掛裝置 12
2.2.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置 12
2.2.7 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置 13
2.2.8 其他 13
3 三維建模及虛擬裝配 14
3.1 三維建模 14
3.1.1 solidworks軟件介紹 14
3.1.2 基本零件建模 15
3.2 虛擬裝配 19
3.2.1 輪對(duì)軸箱裝置的裝配 19
3.2.2 一系彈簧懸掛裝置的裝配 21
3.2.3 牽引裝置的裝配 22
3.2.4 轉(zhuǎn)向架整體裝配 23
4 強(qiáng)度分析 25
4.1 有限元分析 25
4.2 CRH380B一系彈簧強(qiáng)度分析 26
4.2.1 彈簧簡(jiǎn)介 26
4.2.2有限元分析過程及結(jié)果 26
4.3 CRH380B動(dòng)車組車輪強(qiáng)度分析 26
4.3.1 工況分析 26
4.3.2 過程計(jì)算 27
4.3.3 有限元分析 27
4.4 CRH380B動(dòng)車組車軸強(qiáng)度分析 29
4.4.1計(jì)算過程 29
4.4.2 有限元分析 31
結(jié) 論 32
致 謝 33
參 考 文 獻(xiàn) 34
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