高速动车组构架强度分析

构架作为铁道车辆转向架的主要承载结构,要保证构架具有足够的强度和可靠性。参考《200 km/h及以上速度等级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》(简称《暂规》),以某型高速动车组转向架构架为研究对象,利用有限元软件ANSYS Workbench完成了构架的静强度分析。根据静强度分析结果,利用Goodman-Smith疲劳极限线图对构架的疲劳强度进行了评估。结果表明,构架的静强度和疲劳强度满足规定要求。     

基于ANSYS和SolidWorks直齿伞齿轮的虚拟设计

阐述了机械产品的虚拟设计,选用SolidWorks作为虚拟设计平台,以直齿伞齿轮为例,进行了实体建模,把生成的伞齿轮导入到ANSYS中,进行应力分析,得到齿轮应力集中的部位,确定了齿轮的失效部位。     

轨道车辆零部件稳健性优化设计

考虑设计变量和其他随机变量的变异性影响,提出了一种提高轨道车辆零部件稳健性的优化设计方法。通过极小化质量特性的平均损失实现目标函数的稳健性,通过质量控制系数构建约束函数,建立了轨道车辆零部件稳健性优化设计模型。以HXD2型机车轴箱弹簧静挠度稳健性优化设计为例,验证了该方法的有效性和合理性。分析表明：优化结果的稳健性优于原产品,且质量减轻9．83％。     

基于CAD/CAE/CAM技术的曲柄连杆机构设计方法研究

探讨了基于CAD/CAE/CAM技术进行曲柄连杆机构设计的方法及其实现过程.首先进行实体建模和虚拟装配,得到曲轴连杆机构的分析模型;然后利用所建模型进行运动学和动力学仿真,并用动力学仿真得到的数据对连杆进行有限元分析;最后对连杆本体进行模拟加工.研究结果表明,在曲柄连杆机构设计中引入CAD/CAE/CAM技术可以大大缩短产品开发周期和节约开发费用.     

基于CAD/CAE/CAM技术的曲柄连杆机构设计方法研究

探讨了基于CAD/CAE/CAM技术进行曲柄连杆机构设计的方法及其实现过程。首先进行实体建模和虚拟装配,得到曲轴连杆机构的分析模型;然后利用所建模型进行运动学和动力学仿真,并用动力学仿真得到的数据对连杆进行有限元分析;最后对连杆本体进行模拟加工。研究结果表明,在曲柄连杆机构设计中引入CAD/CAE/CAM技术可以大大缩短产品开发周期和节约开发费用。     

铁路货车变刚度弹簧组疲劳强度设计方法研究

根据不等高变刚度弹簧组的运用特点，提出采用“当量挠度法”对变刚度弹簧组进行疲劳强度设计的方法。利用弹簧的运用实践和相关标准，提出确定弹簧疲劳性能参数的经验方法，以两种货车转向架变刚度弹簧组为例，进行理论分析和试验验证。研究表明，文中提出的设计方法具有很好的可行性。     

基于ANSYS的机车牵引装置三角架拓扑优化

建立某型机车牵引装置三角架优化模型,采用拓扑优化技术对机车牵引装置三角架进行优化.优化结果表明,优化后的三角架在各个工况下最大应力和最大位移较优化前都明显降低,应力分布也更均匀,同时优化后结构的重量降低了约6.8％,达到了轻量化的效果.最后经分析验证,优化后三角架结构强度和稳定性均满足要求.     

基于Matlab的圆柱螺旋弹簧可靠性优化设计

基于可靠性设计理论和最优化设计理论,按照圆柱螺旋弹簧的设计要求,对其建立了可靠性优化设计数学模型,并利用Matlab进行了可靠性优化设计的实例分析。研究表明：所建数学模型是合理的,对圆柱螺旋弹簧的设计具有理论指导意义。     

高速列车齿式联轴器CAD/CAE一体化设计

为提高高速列车齿式联轴器的设计效率,优化设计结构,利用CAD/CAE技术开展了一体化设计。利用CAD软件对驱动装置进行三维设计及虚拟装配,并对驱动装置进行运动仿真分析,得到牵引电机在额定转速和最高转速两种运营条件下轮对线速度的大小;采用CAE软件对鼓形齿联轴器进行静强度分析及安全校核,以确保其服役安全性。结果表明,牵引电机在额定转速和最高转速下车轮线速度分别为243.3 km/h和349.1 km/h,满足高速运行条件;鼓形齿联轴器在平衡工况和最大角向位移工况下最大应力分别为391 MPa和403 MPa,满足安全运行的要求。提出的联轴器CAD/CAE一体化设计方法,为其结果优化提供了参考依据。     

不同仿生散热筋的高速动车组制动盘温度场分析

为了提高高速动车组制动盘的散热性能及服役寿命,借鉴自然界中生物高效散热的特点,类比自然界中三种与生俱有的高效物质交换的生物特点,建立了三种可以提升散热效果、预防疲劳热损伤的带有仿生散热筋的高速动车组制动盘模型。依据摩擦功率法提出热流配比系数法,采用有限有软件ABAQUS分析了高速动车组从时速300 km/h紧急制动下三种带有仿生散热筋制动盘的温度的大小及变化规律,并与常规圆柱散热筋制动盘的结果进行了对比。结果表明,散热效果的优良次序依次是:螺旋型散热筋、板型散热筋、根型散热筋、圆柱散热筋。表面积增加导致的对流换热加剧是散热降温增强的的主要原因。上述分析为今后仿生散热筋在高速动车组制动盘高效率散热中的应用提供了参考依据。