机车车辆钢弹簧悬挂系统参数化cad系统的研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要由于线路不平顺等原因，机车车辆在轨道上运行时，将伴随产生复杂的振动现象。为了降低列车运行有害的振动，必须设有缓和和衰减机械振动的弹簧悬挂装置。铁道机车车辆弹簧悬挂系统的作用是：一方面使车辆的质量及载荷比较均衡地传递给各轮轴，使前后车辆间距距轨面高度满足《铁路技术管理规程》规定的要求，使车辆能够正常连挂；另一方面缓和因线路的不均匀下沉、不平顺、道岔、轨缝、钢轨磨耗以及因轴颈偏心、车轮不圆、车轮擦伤等原因导致的冲击和振动。弹簧悬挂装置对车辆运行是否平稳，能否顺利通过曲线并

2、保证车辆安全运行起着重要作用。在规定安装空间和工作条件下，弹簧结构涉及的刚度、强度和稳定性计算需要反复校核以满足设计要求，工作量非常大，也很难达到设计要求的计算精度。本文利用现代计算机技术开发出单卷和多卷螺旋压缩圆弹簧加或不加橡胶垫悬挂系统的计算机辅助设计程序，易于快速完成弹簧结构设计和计算工作，并在三维CAD系统中直观地反映设计结果，为快速评价和优化设计提供了便利，实现了机车车辆弹簧悬挂系统的参数化设计和分析计算。通过分析CAD系统在机车车辆行业中的应用现状，本系统选用中端微机三维机械设计软件SolidW

3、orks2007为操作平台，在VisualC++6．0开发环境和交互式界面开发技术下进行二次开发，建立了具有Windows操作风格的工具栏、菜单栏和人机交互对话框，在系统中增加了信息提示和容错机制，这使得本系统操作简便，层次明朗。在分析比较SolidWorks2007提供的各种二次开发接口的基础上，结合机车车辆钢弹簧悬挂系统的自身特点，以追求高效率和高速度为目标，应用ATLCOM向导模式开发了机车车辆钢弹簧悬挂系统插件，开发出用参数驱动法来实现弹簧悬挂系统参数化设计、自动绘图和用户设计界面。本文利用开发程序

4、，对某COCo型机车转向架二系弹簧悬挂系统进行设计，用SIMPACK动力学软件建立了机车动力学模型，进行整车动力学分析，获得二系弹簧悬挂装置的随机载荷时间历程，用FE．Safe软件对设计弹簧的疲劳寿命和安全可靠性进行预测。本文系统插件能大大减少机车车辆转向架弹簧悬挂装置的设计周期，提高产品的设计效率，具有一定的工程应用价值。关键词：机车车辆：悬挂系统；螺旋压缩圆弹簧；参数化设计；二次开发；西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页■■_■_叠

5、宣置暑iEi暑i暑i暑宣；葺昌■昌暑昌眚薯昌昌宣重置置昌—目■葺宣薯

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8、昌—暑j宣昌昌；；ii暑ii暑宣墨菁置—●●■_

9、—宣■葺；葺j宣暑■i

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11、‘"itll"i盲i鲁iAbstractDuetotheexistenceofirregularitiesintrack,whenthetrainisrunningonthetrack,theirregularitieswillcausecomplexvibrations．Inordertoreducetheharmfulvibrations，theremustbespringsuspensiontomoderate

12、andattenuatethemechanicalvibrations．Rollingstockspringsuspensionsystem’Sroleismainlyreflectedintwoaspects：First,makethemassofthevehicleandtheloadtransmitmoreevenlytoallaxles，andensurethevehiclecouplesteadily；second，alleviatattackingandvibrationbecauseofirr

13、egularityofthelines，railjoints，turnouts，abrasivenessoftherailandunevensubsidence．SpringsuspensionplaysanimportantroleinthesteadynmningofrollingstockandsafeoperationthroughthesmoothCHIVe．Asthespringdesigncalculationsareverycomplicatedandrequirerepeatedcheck

14、ing，thecalculationwhichneedstoadjusttherelevantparameterstomeetinstallationspace，structure，size，strength,stability,ete⋯isverytroublesome．Inthispaper，theauthorusemodemcomputertechnologytodevelopcomputer-aidedd