铁道车辆车轴参数化绘图系统研究

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1、国内图书分类号：U270．33西南交通大学研究生学位论文年级三委二二级姓名割睑申请学位级别一互堂亟±专业奎箍王猩指导老师赵丞翅麴援二。一四年五月密级：公开SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesis0IIIIIIIIIIIIIllUlIIlY2575023RESEARCHONPARAMETRICDRAWINGSYSTEMOFROLLINGSTOCKAXLESGrade：2011Candidate：LiUPanAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeSpec

2、iality：VehicleEngineeringSupervisor：Prof．ZhaoYongxiangMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密√使用本授权书。(请在以上方框内打“v”)学位论文作者签

3、名：日期：弘lf}．立，门剖秘日期：艚柳虢壹另嘞习z口脚，一乞7．西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)参考ENl3103／ENl3104标准、JISE4501标准对于车轴的强度计算方法，结合轮对实际受力情况，建立4种典型轮对在制动、运动工况(动车轴包括牵引工况)下的平衡力系模型，得出轮对轴颈处和轮轨接触点的受力以及车轴各截面的力矩计算公式，并给出了车轴截面应力分析方法。(2)对AutoCAD的5种主要二次开发技术做了对比研究后，采用VB6．0进行软件界面编程，利用VisualLI

4、SP语言实现车轴工程图的参数化绘制，建立了4种现有车轴的参数数据库，实现其对于车轴参数数据的管理。(3)依据标准TB／T3169、AARM101对车轴外形的定义，和按照ENl3103／ENl3104、JISE4501标准所设计的车轴，对常用车轴进行分类，选取了7种车轴外形，对其结构特征做了介绍，并参考ENl3261车轴产品要求的标准对车轴表面粗糙度、形位公差和尺寸公差作了说明。以某双制动轴盘拖车轴为例，详细说明了采用VisualLISP语言对车轴工程图进行参数化绘制的方法。(4)进行铁道车辆车轴参数化绘图系统平台的开发，通过分析该系统

5、要解决的问题确定平台功能的实现方案。将软件划分为5个主要模块：依据轮对平衡力系的车轴参数设计模块、参数绘图模块、车轴参数数据库管理模块、强度校核(观察车轴截面安全系数)模块、安全登录模块。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要为提高铁道车辆车轴设

6、计和绘图的效率，本文应用AutoLisp和VisualBasic程序，探索了铁道车辆车轴设计及参数化绘图系统的理论与方法。建立了车轴设计计算的方法和技术流程。归纳总结了4类铁道车辆车轴及轮对，包括踏面制动货车轴、轴盘制动拖车轮对、轴盘／轮盘制动拖车轮对、轴盘制动驱动轮对。基于这4类铁道车辆车轴及轮对，根据其本身的结构与力学关系，建立了它们的牛顿惯性力学模型。其中，考虑了轮对轴箱或承载鞍向轮对传力不通过轴线的一般情况，既符合现有标准，也能反映真实的轮对受载情况。进一步基于模型，建立了轮对载荷及车轴关键截面综合矩的计算方法。结合车轴的设计

7、许用应力，建立了确定车轴最小设计截面的几何尺寸及校核设计结果的流程。基于模块化软件开发的思路，分别编制了车轴设计与参数化绘图模块。车轴设计模块包含与4类铁道车辆车轴及轮对对应并列4个设计模块。依照设计过程流程，分别编制了车型参数输入和车轴选取模块；由轮对平衡力系和标准许用应力计算车轴径向尺寸的模块；根据车型参数、轴箱装置参数、车轮参数和制动盘参数等确定车轴的轴向尺寸的模块。参数化绘图模块包含7种车轴工程图绘制。分别编制了整体车轴绘制模块；车轴过渡圆弧绘制模块；左视图截面绘制模块；加工中心孔和固定轴端盖用孔绘制模块；尺寸标注模块；公差和

8、粗糙度标注模块；技术要求、设计绘制单位、时间等其他信息模块。系统以基于产品层次结构的界面设计技术VisualBasic实现铁道车辆车轴人机交互界面的开发；采用AutoLISP语言编制工程图绘制程序，其以尺寸驱动的方式改变