【正文】 數(shù)量。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮構(gòu)架與各有關(guān)零部件的相互位置等問題。我在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識以及認(rèn)識實(shí)習(xí)中掌握的轉(zhuǎn)向架的知識，現(xiàn)在們我利用計(jì)算機(jī)軟件對機(jī)車的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且模擬實(shí)驗(yàn)。To fix a reasonable position on wheel set, bogie frame and other ponents so as to balance the lootive axle load and make traction to get into full play。裝配出DF4型內(nèi)燃機(jī)車的轉(zhuǎn)向架，并對轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架進(jìn)行有限元分析、強(qiáng)度和剛度的校核，使其能夠滿足機(jī)車高速、重載運(yùn)行的需求。 CO式轉(zhuǎn)向架的三維實(shí)體設(shè)計(jì) 摘要C0式轉(zhuǎn)向架經(jīng)歷了漫長的發(fā)展階段后，其結(jié)構(gòu)合理、性能完善、技術(shù)先進(jìn)，逐步成為了時(shí)代的主流，現(xiàn)廣泛運(yùn)用于各種高速、重載的機(jī)車。從而使其正常、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，為機(jī)車的安全行駛創(chuàng)造條件。 At the same time, it makes the lootive equipment layout pact and space the thesis analyzes each major equipment of the electric lootive in detail,and designs bogie frame ,spring rigging ,traction stem device ,wheel set,brake apparatus and so on various important ponents by using Solidworks assembling DF4 lootives of the bogie,making finite analysis of the bogie frame and checking intensity and rigidity ,so it can meet highspeed and heavy load demand of the lootive,in order to maintain its normal and stable operation, creating the conditions for the safe driving of the electric lootive.Key words:Bogie, Entity, design, Finite Element, Strength .目錄1. 緒論 1 課題的背景 1 設(shè)計(jì)原則 12. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 轉(zhuǎn)向架的簡介 2 轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu) 3 構(gòu)架 4 輪對 軸箱 軸箱導(dǎo)桿 5 彈簧裝置 減震器 6 中心銷座 6 制動 7 附件和配件 103. 轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì) 12 設(shè)計(jì)過程 12 車軸的實(shí)體造型 12 車輪輪心的造型 16 輪轂的造型 18 輪對的組裝 21 轉(zhuǎn)向架的造型 224. 轉(zhuǎn)向架橫向剛度的分析 23 轉(zhuǎn)向架的橫向剛度 23 軸箱定位方式（結(jié)構(gòu)） 24 軸箱彈簧的橫向剛度 24 軸箱軸承的結(jié)構(gòu) 26 受各種因素的影響,橫向剛度的變化情況 28 全懸掛驅(qū)動裝置中彈性元件的影響 29 剛度分析的結(jié)論 295. 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架有限元強(qiáng)度分析 30 有限元計(jì)算模型和載荷 30 計(jì)算工況和許用應(yīng)力 30 構(gòu)架強(qiáng)度計(jì)算 31 強(qiáng)度分析的結(jié)論 32 結(jié)論 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35V1. 緒論 課題的背景近年來，隨著社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)水平的提高，鐵路科技得到了飛速的發(fā)展。以設(shè)計(jì)一個(gè)三軸轉(zhuǎn)向架來進(jìn)行說明我對機(jī)車轉(zhuǎn)向架的掌握。（2） 構(gòu)架的梁應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成等強(qiáng)度梁，以保證能獲得最大強(qiáng)度和最小自重。（4） 各梁本身以及由各梁組成構(gòu)架時(shí)，必須注意減少應(yīng)力集中。（6） 采用電焊結(jié)構(gòu)時(shí)必須注意施工方便，具有足夠的焊縫尺寸：焊縫應(yīng)布置在應(yīng)力較小出，并滿足一般焊接結(jié)構(gòu)的要求。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 轉(zhuǎn)向架的簡介DF4型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架是有構(gòu)架、軸箱、輪對、制動裝置等組成，如圖21所示[1,2]。在每臺轉(zhuǎn)向架的第二軸左側(cè)軸箱端頭，各裝有電動速度表的傳感裝置。（3） 橫向力 鋼軌→輪對→軸箱→軸箱拉桿→構(gòu)架→摩擦旁承或側(cè)擋→車體。構(gòu)架采用全焊結(jié)構(gòu)，由兩根側(cè)梁、一根橫梁和前后端梁組焊而成。構(gòu)架側(cè)梁上焊有軸箱彈簧裝置的導(dǎo)框。前端梁和后端梁是用10mm厚的鋼板焊成的箱形結(jié)構(gòu)，避開車鉤緩沖器，端梁支撐凹形。轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架分布視圖如圖22所示。其中有兩個(gè)孔通過各自徑向布置的孔同軸頸上環(huán)形槽相通，這樣采用油壓擴(kuò)孔的方法便可輕易地將滾動軸承的內(nèi)圈拿出，由于車軸齒輪箱不同，對的軸的長度和其他的也不同。以軸箱蓋的結(jié)構(gòu)是不相同的。導(dǎo)向桿構(gòu)件的橡膠支承以及支承點(diǎn)的棱形導(dǎo)桿保證了勿需維修、磨損小和導(dǎo)向靈活。所有減振器都是按減振力為785kN和20 ℃的環(huán)境溫度而設(shè)計(jì)的，一系彈簧由螺旋圓彈簧構(gòu)成，為了減少固體聲的傳播，在上彈簧座與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間加了承壓橡膠墊。強(qiáng)度方面它是這樣設(shè)計(jì)的：不僅在轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)動時(shí)起撓性作用，而且對車體和轉(zhuǎn)向架之間的側(cè)向運(yùn)動也起撓性作用，在此，中心銷在橫向上并不再累加彈性作用。兩個(gè)平行安裝的減振器阻尼機(jī)車橫向所出現(xiàn)的振動，水平方向的緩沖減振器由塑料錐形套固定，垂直安置的減振器則選擇了兩結(jié)合的固定方式：帶預(yù)應(yīng)力的塑料錐形套和一個(gè)須潤滑的淬火銷、套組合。 制動DF4型機(jī)車基礎(chǔ)制動裝置采用獨(dú)立作用式、單側(cè)制動，由制動缸、閘瓦調(diào)整裝置、落弓式保險(xiǎn)裝置和閘瓦等組成（圖24）。當(dāng)機(jī)車制動時(shí)，由總風(fēng)缸來的壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入制動缸，推動活塞式橫桿AB以銷C為支點(diǎn)反時(shí)針轉(zhuǎn)動。棘爪的一端與銷轉(zhuǎn)盤相連，另一端棘爪鉤在拉力彈簧的作用下始終與棘輪的牙齒相嚙合（見圖26的AA剖面）。此時(shí)如果閘瓦沒有磨耗，則閘瓦間隙自動調(diào)節(jié)器不起作用，擺桿推動連桿、轉(zhuǎn)盤，帶動棘爪沿棘輪空轉(zhuǎn)。由于這套裝置是一個(gè)單向間隙自動調(diào)節(jié)器，它只能將間隙調(diào)小，不能自動調(diào)大。所安裝的安全行車的速度傳感器、感應(yīng)式自動停車裝置的顯示記錄兩用儀、裝在軸箱上的制動壓力調(diào)節(jié)器, 都是經(jīng)過長期運(yùn)用考驗(yàn)成熟的產(chǎn)品。熱流從接觸刷2經(jīng)由螺母12(這兩個(gè)件由軟焊外加鍵11連結(jié))流到螺旋凸緣13，它和不導(dǎo)熱的套14以螺栓連結(jié)。運(yùn)用Solidworks裝配體功能對每個(gè)部件進(jìn)行配合裝配，對有問題的零件在原圖中進(jìn)行修改，通過軟件功能自動裝配到新的裝配體中，直到每個(gè)配合和功能完全正確，生成轉(zhuǎn)向架的三維實(shí)體模型。單擊“文件”→“保存”，在彈出的“文件”對話框中設(shè)置文件名為“車軸”，單擊“確定”按鈕。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為160mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個(gè)車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為210mm，單擊確定按鈕。單擊草圖按鈕后，單擊草圖工具欄上的“圓”按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)，單擊并移動指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個(gè)車軸的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為190mm，單擊確定按鈕。同理，防塵板座和輪座倒R60的圓角，為輪座和軸身倒R75的圓角。（2) 繪制輪心截面草圖選擇前視基準(zhǔn)面。單擊視圖工具欄上的“整屏顯示全圖”以顯示整個(gè)輪心的全圖并使其居中于圖形區(qū)域。（5）圓角造型在Command Manager中單擊“特征”和“圓角”按鈕，選擇輪轂和輪心側(cè)面交線在如圖36所示的“圓角”對話框中設(shè)置半徑為20mm，單擊“確定”按鈕。（2） 踏面造型由于輪轂的踏面有許多要求，在這里不一一描述，僅模擬出一個(gè)輪轂的踏面。單擊圓線移動指針單擊放置該直徑尺寸的位置，將直徑設(shè)置為840mm，單擊確定按鈕。圖37 輪轂的踏面 （3） 輪緣的造型與踏面的類似（圖38）（4） 輪轂孔的拉伸切除（5） 圓角的造型（6） 造出如圖39的輪轂。（2） 插入車軸零部件在“插入零部件”對話框中單擊“瀏覽…”按鈕，找到“車軸”零件后，單擊“打開”按鈕。把輪心和輪轂裝配成車輪。 轉(zhuǎn)向架的造型由以上機(jī)車輪對建模過程可見：Solidworks軟件具有“機(jī)械制造仿真、所見即所得和牽一發(fā)而動全身”的特點(diǎn)，且一般都擁有“造零件、裝機(jī)械、出圖樣”的三種基本功能。因而，轉(zhuǎn)向架橫向剛度的設(shè)計(jì)要同時(shí)兼顧機(jī)車的曲線通過性能和橫向穩(wěn)定性。但令人遺憾的是，許多關(guān)于“機(jī)車橫向穩(wěn)定性計(jì)算” 和“ 機(jī)車穩(wěn)態(tài)曲