【正文】 “拉伸凸臺(tái)∕基體”按鈕，在“拉伸”，單擊“確定”按鈕。標(biāo)注尺寸：?jiǎn)螕簟爸悄艹叽纭卑粹o。3. 轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)每個(gè)零件的尺寸進(jìn)行計(jì)算，運(yùn)用Solidworks軟件[8]制造出轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架、軸箱、彈簧懸掛裝置、支承、牽引桿裝置、輪對(duì)、電動(dòng)機(jī)懸掛裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、沙箱和手制動(dòng)拔桿等部件。 附件和配件軸承蓋附件的布置見圖27。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)缸活塞通過杠桿、叉桿，使豎桿以銷3為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)閘瓦壓向車輪。DF4型機(jī)車每個(gè)車輪有一個(gè)制動(dòng)單元，其作用原理如圖25所示圖25 機(jī)車基礎(chǔ)制動(dòng)裝置作用原理AB橫桿；DB叉桿；DF豎桿；FG閘瓦間隙調(diào)節(jié)器；HG吊桿。減振器不是布置在中心銷的橫向平面上，它同時(shí)起阻尼轉(zhuǎn)向架點(diǎn)頭振動(dòng)的作用。在二系彈簧中安裝液力減振器，用于阻尼垂直和水平向的振動(dòng)。箱上安裝不同的附件。構(gòu)架框架組焊后，進(jìn)行整體退火，消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形。側(cè)梁兩貫通腹板厚10mm，上蓋板厚14mm，下蓋板厚10mm。（2） 縱向力 輪對(duì)→軸箱→軸箱拉桿→構(gòu)架→牽引桿裝置→車體→車鉤。（7） 在構(gòu)架上需考慮設(shè)有機(jī)車出軌后使機(jī)車復(fù)位的支承部位。如對(duì)稱布置有困難，也要進(jìn)可能減少不相同零件的數(shù)量。我在以前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)以及認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中掌握的轉(zhuǎn)向架的知識(shí)，現(xiàn)在們我利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)機(jī)車的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且模擬實(shí)驗(yàn)。裝配出DF4型內(nèi)燃機(jī)車的轉(zhuǎn)向架，并對(duì)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。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。以設(shè)計(jì)一個(gè)三軸轉(zhuǎn)向架來進(jìn)行說明我對(duì)機(jī)車轉(zhuǎn)向架的掌握。（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。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 轉(zhuǎn)向架的簡(jiǎn)介DF4型內(nèi)燃機(jī)車轉(zhuǎn)向架是有構(gòu)架、軸箱、輪對(duì)、制動(dòng)裝置等組成，如圖21所示[1,2]。（3） 橫向力 鋼軌→輪對(duì)→軸箱→軸箱拉桿→構(gòu)架→摩擦旁承或側(cè)擋→車體。構(gòu)架側(cè)梁上焊有軸箱彈簧裝置的導(dǎo)框。轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架分布視圖如圖22所示。以軸箱蓋的結(jié)構(gòu)是不相同的。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。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(dòng)，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(rùn)滑的淬火銷、套組合。當(dāng)機(jī)車制動(dòng)時(shí)，由總風(fēng)缸來的壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入制動(dòng)缸，推動(dòng)活塞式橫桿AB以銷C為支點(diǎn)反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)如果閘瓦沒有磨耗，則閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器不起作用，擺桿推動(dòng)連桿、轉(zhuǎn)盤，帶動(dòng)棘爪沿棘輪空轉(zhuǎn)。所安裝的安全行車的速度傳感器、感應(yīng)式自動(dòng)停車裝置的顯示記錄兩用儀、裝在軸箱上的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器, 都是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)用考驗(yàn)成熟的產(chǎn)品。運(yùn)用Solidworks裝配體功能對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行配合裝配，對(duì)有問題的零件在原圖中進(jìn)行修改，通過軟件功能自動(dòng)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。單擊圓線移動(dòng)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(dòng)指針，再次單擊即完成圓的繪制。單擊圓線移動(dòng)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。（2) 繪制輪心截面草圖選擇前視基準(zhǔn)面。（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(duì)話框中設(shè)置半徑為20mm，單擊“確定”按鈕。單擊圓線移動(dòng)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。（2） 插入車軸零部件在“插入零部件”對(duì)話框中單擊“瀏覽…”按鈕，找到“車軸”零件后，單擊“打開”按鈕。 轉(zhuǎn)向架的造型由以上機(jī)車輪對(duì)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(dòng)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。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)曲線通過計(jì)算”的論文和研究報(bào)告表明：（1）計(jì)算單個(gè)軸箱的橫向剛度時(shí)，往往只考慮軸箱定位結(jié)構(gòu)（如軸箱拉桿）本身的橫向剛度，而忽視了所并聯(lián)的軸箱彈簧的橫向剛度。從機(jī)車橫向穩(wěn)定性計(jì)算和機(jī)車穩(wěn)態(tài)曲線通過分析等理論研究所建立的計(jì)算模型來看，轉(zhuǎn)向架橫向剛度的內(nèi)在含義應(yīng)該是輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架的橫向定位剛度，它的大小反映了輪對(duì)在輪軌動(dòng)力作用下相對(duì)于構(gòu)架橫向竄動(dòng)時(shí)所受到的橫向約束程度，它是以每根軸為單位的，它的大小除了與軸箱定位結(jié)構(gòu)的橫向剛度和軸箱彈簧的橫向剛度有關(guān)外，還與軸箱軸承的結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。例如,對(duì)于某一準(zhǔn)高速客運(yùn)機(jī)車,由于一系靜撓度較小,即軸箱彈簧的垂向剛度較大，相應(yīng)地橫向剛度也較大（),，如果在這種情況下,還只計(jì)及軸箱拉桿的橫向剛度而忽略軸箱彈簧的橫向剛度，計(jì)算結(jié)果的誤差是可想而知的。綜上所述，軸箱相對(duì)于構(gòu)架的橫向剛度是由軸箱定位結(jié)構(gòu)(如拉桿、導(dǎo)柱等)的橫向剛度和軸箱彈簧的橫向剛度共同組成的。圖42為DF4型機(jī)車采用新型軸承的端軸軸箱結(jié)構(gòu)，內(nèi)列軸承的型號(hào)為552732QT、外列軸承的型號(hào)為752732QT，這種軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了4G134T或146132T止推球軸承及橡膠緩沖支承。圖 44由圖43也可以看出，DF4型機(jī)車由采用老軸承改用新軸承后，中間軸的橫向剛度不變，而端軸的一系橫向剛度在3～11mm的橫動(dòng)量(輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架)下則為采用老軸承時(shí)的兩倍。因而在計(jì)算某一轉(zhuǎn)向架橫向剛度時(shí)，要綜合考慮各種因素對(duì)它的影響，尤其要注意軸箱軸承的具體結(jié)構(gòu)。構(gòu)架垂向、橫向及縱向載荷均作用于心盤面上及其附近，斜對(duì)稱載荷作用于兩側(cè)梁最外端。構(gòu)架在靜載荷作用下（第1計(jì)算工況）的結(jié)構(gòu)整體變形，出現(xiàn)在構(gòu)架的橫梁中央的下蓋板上（心盤中心位下方）；，出現(xiàn)在構(gòu)架外端的彈簧承載為中心(彈性約束位)，構(gòu)架內(nèi)端的彈簧承載位中心(彈性約束位)。表51 5個(gè)計(jì)算工況下構(gòu)架最大應(yīng)力最大當(dāng)量應(yīng)力(MPa)最大當(dāng)量應(yīng)力位置計(jì)算工況上表面中表面下表面1近下心盤邊的橫梁上蓋板上2191近下心盤邊的橫梁上蓋板上3197194魚腹位的側(cè)梁上下蓋板上4182近下心盤邊的橫梁腹板上5215212208近下心盤邊的橫梁腹板上 強(qiáng)度分析的結(jié)論（1）所設(shè)計(jì)的DF4型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架達(dá)到了100km/h運(yùn)行方案[12]，軸箱懸掛采用兩極剛度，采用常接觸式彈性旁承，以提高快運(yùn)軌道平車的動(dòng)力學(xué)性能；（2）運(yùn)行載荷下,構(gòu)架最大當(dāng)量應(yīng)力197MPa,未超出C3或A3鋼的許用應(yīng)力216MPa 的標(biāo)準(zhǔn)。在作圖的過程中對(duì)三維設(shè)計(jì)軟件更加熟練，更深刻的明白三維設(shè)計(jì)是對(duì)零件加工過程的計(jì)算機(jī)仿真，可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力。感謝我的家人對(duì)我的學(xué)業(yè)給予了極大的鼓勵(lì)與支持。對(duì)在過去的四年里無(wú)論在學(xué)習(xí)上還是在生活上給予了我無(wú)微不至的悉心關(guān)懷的機(jī)電學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師致以崇高的敬意！同時(shí)感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師給我這次鍛煉的機(jī)會(huì)，從中學(xué)到了很多東西，也包括一些做人的道理，這都是從課本上無(wú)法學(xué)到的。設(shè)計(jì)過程中遇到的問題在老師的精心指導(dǎo)下全部有效的完成，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了以前沒有的知識(shí)，以及老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式將會(huì)讓我在以后的工作中受益無(wú)窮。結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成，所設(shè)計(jì)出的DF4型機(jī)車的轉(zhuǎn)向架原理是正確的，達(dá)到了指導(dǎo)老師給我們這個(gè)的課題目的，很好的完成了任務(wù)書上的的所有要求，并且按時(shí)的按照計(jì)劃書上的進(jìn)度完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。構(gòu)架結(jié)構(gòu)變形主要為垂向變形。為更全面地分析構(gòu)架受力工況，還考慮了偏載和縱向載荷。采用老軸承的機(jī)車，每軸的橫向剛度就等于每個(gè)軸箱的橫向剛度；而采用新軸承的機(jī)車，端軸的橫向剛度為每個(gè)軸箱橫向剛度的兩倍，三軸轉(zhuǎn)向架中間軸的橫向剛度就等于每個(gè)軸箱的橫向剛度。輪對(duì)可向左右橫動(dòng)就有正負(fù)橫動(dòng)量之分，圖43和圖44僅給出了輪對(duì)向一個(gè)方向橫動(dòng)時(shí)的機(jī)車一系橫向剛度的變化情況。由圖44可以看出，當(dāng)輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架向右橫動(dòng)大于車軸與軸箱間的自由橫動(dòng)量(設(shè)計(jì)值為10mm)時(shí)，僅受到右軸箱的橫向約束，而此時(shí)左軸箱對(duì)輪對(duì)起不到橫向約束作用；同樣，當(dāng)輪對(duì)相對(duì)于構(gòu)架向左橫動(dòng)大于車軸與軸箱間的自由橫動(dòng)量時(shí)，僅受到右軸箱的橫向約束，此時(shí)右軸箱對(duì)其起不到橫向約束作用。因此，分析一下我國(guó)現(xiàn)有機(jī)車中各種型式的軸箱軸承對(duì)轉(zhuǎn)向架橫向剛度的不同影響。在車體和轉(zhuǎn)向架間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，為了保證高圓簧的變形〔如圖41(c )所示〕不受限制，須在車體底架側(cè)梁下蓋板設(shè)計(jì)較大尺寸的橢圓形孔。定位方式不同，橫向剛度就會(huì)有很大的差異。（3）對(duì)于裝用新軸承（552732QT、652732QT、752