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蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告表
課題名稱
客車轉(zhuǎn)向架仿真設(shè)計(jì)
課題來(lái)源
老師提供
課題類型
AX
導(dǎo) 師
商躍進(jìn)
學(xué)生姓名
趙毅
學(xué) 號(hào)
201104209
專 業(yè)
車輛工程
1. 調(diào)研資料準(zhǔn)備
根據(jù)本科階段所學(xué)過(guò)的課程以及通過(guò)相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢：1)維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、2)讀秀學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、3)清華同方（CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)、4)美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)、5)愛思唯爾（Elsevier）數(shù)據(jù)庫(kù) 、6)愛迪科森網(wǎng)上報(bào)告廳數(shù)據(jù)庫(kù)、9) Science Direct數(shù)據(jù)庫(kù)、10)百鏈云數(shù)據(jù)庫(kù)。
共查到書籍2本,期刊論文15篇，學(xué)術(shù)會(huì)議論文2篇，專利文獻(xiàn)6篇，博碩士論文6篇?？傆?jì)31篇（具體文獻(xiàn)見附錄）。
2. 設(shè)計(jì)目的與要求
國(guó)產(chǎn)客運(yùn)機(jī)車轉(zhuǎn)向架是國(guó)內(nèi)客運(yùn)列車研究的熱點(diǎn)問題，我國(guó)既有鐵路運(yùn)用的25K、25T型客車主型轉(zhuǎn)向架有十余種,有209P、206P、209HS、SW-160、CW-1、CW-1、CW-200K、SW-220K、AM96、CL242-K(CL242)，型號(hào)較多，發(fā)展歷程較長(zhǎng)，隨著不斷的運(yùn)用，各轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面發(fā)生了一定的改變，在后續(xù)方面對(duì)轉(zhuǎn)向架的局部方面進(jìn)行了優(yōu)化。目前諸多型號(hào)轉(zhuǎn)向架已經(jīng)較為成熟，在各線路及路局已大批量運(yùn)用。
當(dāng)前高速鐵路在我國(guó)正大力發(fā)展，但是針對(duì)于我國(guó)眼下的鐵路發(fā)展現(xiàn)狀，以及西北獨(dú)特的地理環(huán)境，短期之內(nèi)，高速鐵路動(dòng)車組很難在西北推廣開來(lái)。由于本人將來(lái)到蘭州車輛段工作，工作環(huán)境上對(duì)與動(dòng)車組的接觸較為匱乏，更多的接觸普通快速列車轉(zhuǎn)向架，所以為了畢業(yè)之后參加工作更加快速的融入工作。該課題很大程度上可以為以后的工作打下基礎(chǔ)，而且如果理解和工作到位定會(huì)做到觸類旁通、舉一反三，所以該課題在一定程度上還是具有其研究的價(jià)值。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先，在參照蘭州鐵路局配屬現(xiàn)有鐵路轉(zhuǎn)向架的數(shù)量情況，設(shè)計(jì)一種適合西北獨(dú)特環(huán)境線路特點(diǎn)的車輛轉(zhuǎn)向架，然后，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)為基礎(chǔ), 通過(guò)三維動(dòng)態(tài)實(shí)體仿真設(shè)計(jì),得到車輛轉(zhuǎn)向架主要零部件的三維立體模型，并完成主要零件的工藝分析。重點(diǎn)掌握轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；熟悉三維實(shí)體仿真設(shè)計(jì)在鐵路機(jī)車車輛產(chǎn)品的開發(fā)中的應(yīng)用；掌握轉(zhuǎn)向架零件的實(shí)體造型方法和虛擬裝配方法以及轉(zhuǎn)向架零件的工藝分析方法。
3. 設(shè)計(jì)的思路及預(yù)期成果
1) 廣泛收集國(guó)產(chǎn)客運(yùn)機(jī)車主要轉(zhuǎn)向架的型號(hào)和設(shè)計(jì)圖紙，通過(guò)圖紙的收集情況，綜合考慮蘭州鐵路局配屬主要車型轉(zhuǎn)向架，確定轉(zhuǎn)向架型號(hào)的選取。
2) 根據(jù)已經(jīng)掌握的看圖識(shí)圖能力，查看圖紙，初步確定圖紙各部件的尺寸和個(gè)零件的主要裝配關(guān)系，確定零件造型和裝配的先后順序。
3) 運(yùn)用solidworks軟件，對(duì)轉(zhuǎn)向架的各部分零件進(jìn)行造型。
4) 按照?qǐng)D紙中各零件的相互關(guān)系對(duì)其進(jìn)行虛擬裝配，并對(duì)各零件的尺寸進(jìn)行相關(guān)調(diào)整。
5) 生成轉(zhuǎn)向架總圖1張（A0），輪對(duì)結(jié)構(gòu)圖1張（A3）,構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖1張（A3）,軸箱懸掛裝置結(jié)構(gòu)圖1張（A3）。
4. 進(jìn)度安排
第一階段（1－2周） 收集資料, 根據(jù)參考文獻(xiàn)和課題要求,撰寫開題報(bào)告，著手外文文獻(xiàn)翻譯；
第二階段（3－4周） 完成外文文獻(xiàn)翻譯，分析圖紙，識(shí)圖、看圖，完成簡(jiǎn)單零件的造型；
第三階段（5－6周） 進(jìn)行轉(zhuǎn)向架零件造型,撰寫中期檢查報(bào)告；
第四階段（7－9周） 完成所有零件的造型，行進(jìn)虛擬裝配,完成工藝分析；
第五階段（10－11周）繪制相關(guān)圖紙,編寫論文大綱，撰寫畢業(yè)論文初稿；
第六階段（ 12周）整理設(shè)計(jì)資料,完成畢業(yè)論文；
第七階段（ 13周）編寫答辯提綱,制作答辯ppt，進(jìn)行畢業(yè)答辯。
5. 完成論文所具備的條件與因素
1) 具備基本的車輛專業(yè)知識(shí)及較強(qiáng)的識(shí)圖、計(jì)算機(jī)繪圖能力；
2) 搜集一套現(xiàn)在線路上大批量運(yùn)用的客車轉(zhuǎn)向架圖紙；
3) 擁有并掌握一套三維建模軟件（如：inventor、Preo/E、CATIA、solidworks）及分析軟件；
4) 有固定的設(shè)計(jì)指導(dǎo)場(chǎng)所,可以和老師、同學(xué)進(jìn)行交流；
指 導(dǎo)教 師意 見
簽名： 年 月 日
課題類型和性質(zhì)：（1）A—工程設(shè)計(jì)；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；
（2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題
（1）、（2）均要填，如AY、BX等。
附：參考文獻(xiàn)
1)期刊論文：
[1] 張紅軍，陳喜紅，孫永鵬，羅赟，鐘文生.我國(guó)200 km/h速度等級(jí)高速客運(yùn)機(jī)車轉(zhuǎn)向架平臺(tái)設(shè)計(jì)分析[J].鐵道學(xué)報(bào)，2007，(第4期)
[2] 陳琦，張森.HXD1D型大功率交流傳動(dòng)快速客運(yùn)機(jī)車轉(zhuǎn)向架組裝工藝簡(jiǎn)介[J].中國(guó)機(jī)械，2014，(第22期)
[3] 葛來(lái)薰.準(zhǔn)高速機(jī)車架懸式轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)制造和試驗(yàn)(上)[J].內(nèi)燃機(jī)車，1998，(第3期)
[4] 鄧小軍.I-DEAS軟件在我廠高速轉(zhuǎn)向架開發(fā)中的應(yīng)用[J].資廠科技，2000，(第1期)
[5] 黃勇明.SS8型電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架牽引裝置初探[J].電力機(jī)車與城軌車輛，1991，(第4期)
[6] 李傳龍，曲天威，高震天，王耀超.HXD3D型交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架[J].鐵道機(jī)車車輛，2014，(第3期）
[7] 王勇,曾京,呂可維. 三大件轉(zhuǎn)向架貨車動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J]. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2003,04:30-34.
[8] 羅赟,陳國(guó)勝,張紅軍,鐘文生,張開林. HXD1型電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)的探討[J]. 機(jī)車電傳動(dòng),2009,03:8-10.
[9] 金燕,兆文忠,梁樹林,馬思群,王文華. 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用,2012,08:6-9+12.
[10] 趙善淵,封全保. 高速轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)原理[J]. 機(jī)車電傳動(dòng),1995,04:19-23.
[11] J. Edlund,E. Keramati,M. Servin. A long-tracked bogie design for forestry machines on soft and rough terrain[J]. Journal of Terramechanics,2013,502
[12] Jangyong Lee,Soonhung Han.Knowledge-based configuration design of a train bogie[J].Journal of Mechanical Science and Technology.2010(No.12).
[13] J L Koffman.Vibrational aspects of bogie design[J].ARCHIVE: Journal of the Institution of Locomotive Engineers.1957.
[14] Jury Koffman.Some aspects of carriage bogie design[J].ARCHIVE: Journal of the Institution of Locomotive Engineers.1946.
[15] Jinping Hou,George Jeronimidis.A novel bogie design made of glass fibre reinforced plastic[J].Materials & Design.2012.
2)學(xué)術(shù)會(huì)議論文：
[1] 孟宏. 高性能機(jī)車轉(zhuǎn)向架的研發(fā)[A]. 中國(guó)土木工程學(xué)會(huì).科技,工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].中國(guó)土木工程學(xué)會(huì),2004.2.
[2] 曲天威,王惠玉,芮斌,鄭長(zhǎng)國(guó). HX_N3型機(jī)車轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)開發(fā)理念[A]. 中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)牽引動(dòng)力委員會(huì).中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)牽引動(dòng)力委員會(huì)機(jī)車動(dòng)力學(xué)及強(qiáng)度學(xué)組2008年學(xué)術(shù)年會(huì)——大功率交流傳動(dòng)機(jī)車/動(dòng)車組總體,車體及轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵技術(shù)研討會(huì)論文集[C].中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)牽引動(dòng)力委員會(huì),2008.5.
3)專利文獻(xiàn)：
[1] 傅成駿,陳喜紅,周建斌,張紅軍,陳清明,鐘源,舒方鵬. 機(jī)車轉(zhuǎn)向架徑向機(jī)構(gòu)[P]. 湖南：CN101850776A,2010-10-06.
[2] 陳喜紅,張紅軍,周建斌,朱向陽(yáng),李含林,李云召,伍玉剛,劉暉霞,段華東,李正光,孫營(yíng)超,蒲全衛(wèi),周新鵬. 一種機(jī)車三軸徑向轉(zhuǎn)向架[P]. 湖南：CN103723157A,2014-04-16.
[3] 李濤.一種八軸電力機(jī)車轉(zhuǎn)向架二系橫向止擋裝置[P].廣東：CN203580971U,2014-05-07
[4] 張紅軍,鐘文生,張開林,姚遠(yuǎn).四軸機(jī)車轉(zhuǎn)向架[P]. 四川：CN202368590U,2012-08-08.
[5] 計(jì)強(qiáng),張紅軍,王剛強(qiáng),謝青. B0+B0軸式機(jī)車轉(zhuǎn)向架[P]. 四川：CN102756739A,2012-10-31.
[6] 楊勇軍,湯琴琴. 新型軸箱拉桿轉(zhuǎn)向架[P]. 江蘇：CN201737002U,2011-02-09.
4）博碩士論文：
[1] 朱文良.高速列車轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)仿真與強(qiáng)度分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)研究[D].西南交通大學(xué),2008.
[2] 李球.高速列車轉(zhuǎn)向架焊接質(zhì)量分析及控制方法研究[D].大連交通大學(xué),2008.
[3] 廖永亮.鉸接式轉(zhuǎn)向架構(gòu)架疲勞壽命研究[D].西南交通大學(xué),2009.
[4] 樊令舉.高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)性能仿真分析與對(duì)比[D].大連交通大學(xué),2008.
[5] 劉志恒.C_0-C_0軸式200km/h高速機(jī)車轉(zhuǎn)向架方案預(yù)研究[D].西南交通大學(xué),2005.
[6] 范才河.高速機(jī)車用鋁合金傳動(dòng)空心軸的制備工藝、機(jī)理及性能研究[D].湖南大學(xué),2011.
5）書籍：
[1] 楚永萍，王興華.鐵路客車轉(zhuǎn)向架圖集—CW-200K型轉(zhuǎn)向架[M].中國(guó)鐵道出版社.2013.11.
[2] 商躍進(jìn).動(dòng)車組車輛構(gòu)造與設(shè)計(jì)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社,2010.