100km/h客车车辆轮对结构设计和有限元分析(3)
本论文首先对轮对结构进行三文造型，并采用先进的有限元软件ABAQUS对100km/h客车车辆轮对进行分析。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 有限元研究现状
1.2.2 有限元在轮对中的应用现状
1.3 课题研究内容
本课题基于有限元法的机车转向架轮对受力分析，主要研究内容如下：
1) 轮对结构设计。本次课题选用NX8.0来进行客车转向架的轮对几何模型的设计。轮对包含车轮和车轴两部分。首先我根据相关国家标准，根据本课题的相关要求选用了符合要求的相关车轮参数，并初步校核其可用性。最后用NX8.0作出车轮的大致模型并进行了反复修改用于有限元分析。车轴采用标准轴，钢轨的尺寸也根据国标要求选用，同样用NX8.0作出模型图。
2) 轮对有限元建模和分析
对于车轮采用ABAQUS有限元软件进行受力分析，这一过程包括对车轮有限元模型的预处理（网格划分、边界条件设置、附加载荷、相互作用等）、有限元分析计算（由计算机自动运行）、结果后处理（对受力应力云图进行分析、统计等）。
3）车轴强度校核
对于车轴，我参照相关车轴强度分析的参考文献中的校核方法进行校核。所校核车轴强度需满足安全运行要求
1.4 课题技术路线
本课题是基于有限元法的机车转向架轮对受力分析，采用德国西门子公司的UG8.0[16]创建列车转向架轮对三文模型代替传统的实体轮对，再通过有限元软件ABAQUS对列车运动在不同路段以及高速列车交汇时列车转向架轮对进行受力分析，代替传统实验试措法。
基于上述方法拟采用的技术路线为：先运用三文软件UG创建某一车型列车转向架轮对的几何模型，再对轮对进行受力分析，最后在有限单元法基本原理和数值方法[17]的基础上采用有限元软件ABAQUS对轮对进行应力应变分析。
1.5 章节安排
①第一章是绪论，主要介绍了本论文的目的、主要研究内容。大致介绍了国内外对轮对结构设计及有限元分析的研究状况，以及本课题研究的技术路线。
②第二章是轮对的结构设计，阐述了对车轮车轴工作状况的介绍以及设计过程和设计结果。
③第三章是对车轮进行有限元分析，包括建立有限元模型、以及对有限元计算结果进行分析
④第四章是对车轴进行结构强度分析，校核车轴受力满足安全运行的要求。
⑤第五章罗列了本次毕业设计的设计分析结果，对我所做的工作作了大致的总结。
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