跨座式单轨车辆转向架构架结构强度分析与优化

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1、分类号U264.8单位代码10618密级公开学号212004401044硕士学位论文跨座式单轨车辆转向架构架结构强度分析与优化研究生姓名：陈得意导师姓名及职称：杜子学教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称机械工程论文提交日期2015年4月20日二级学科名称车辆工程学位答辩日期2015年5月30日2015年6月10日StructuralStrengthAnalysisandOptimizationofStraddle-typeMonorailVehicleBogieFrameADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCand

2、idate：ChenDeyiSupervisor：Prof.DuZixueChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中己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作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中［＾＞１明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名；ｉ日期：Ｗ（年＾月日戶重庆交通大学学位论文版极使用授权书本学位论文作

3、者完全了解学校有关保留，同意学校保、使用学位论文的规定留并向国家有关部口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。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可＾心采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：祈屑套指导教师签名：曰期：１＾。：。曰＾年月＜曰曰期ｆ年月（＞去少、各本人同意将本学位论文提交至中国

4、学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定旱雙相关权益。＾学位论文作者签名：指导教师签名〇｜日期：从皆年占月日日期《月日摘要转向架构架是跨座式单轨车辆最为重要的部件之一，其结构强度及动态特性对于车辆运营的安全性、舒适性至关重要。为此，本文对国内外跨座式单轨车辆转向架构架的静强度和疲劳强度研究现状进行了分析，介绍了有限元分析的基本思路以及疲劳寿命仿真预测、灵敏度分析等相关理论。本文对国内某知名轨道交通车辆企业和重庆交通大学联合开发的跨座式单轨车辆转向架构架进行了有限元分析，并在灵敏度分析的基础上，对

5、其进行了轻量化设计。本文所做主要工作如下：利用有限元分析软件建立了构架的有限元模型，对跨座式单轨车辆转向架构架进行了典型载荷工况下的静强度计算和模态分析，计算结果表明典型载荷工况下构架最大应力均小于材料屈服极限，静强度满足设计要求；构架的低阶模态振型合理，整体刚度和动态特性均满足设计要求。基于全寿命分析的基本理论，采用全寿命分析法对构架进行了疲劳寿命仿真预测。基于灵敏度分析的基本理论，采用尺寸优化的方法，对构架进行了轻量化设计；对优化后的构架进行了有限元分析，验证了优化设计的合理性。本论文的研究结果对于转向架构架的疲劳寿命仿真和轻量化设计有一定的指导意义。关键词：跨座式单轨；疲劳寿命仿

6、真；灵敏度分析；轻量化IABSTRACTThebogieframeisoneofthemostimportantpartsofstraddle-typemonorailvehicle,thestructurestrengthandthedynamiccharacteristicsoftheframeisveryimportanttothesafetyandtravellingcomfortofthevehiclewhenitisinmotionanddoingbusiness.Therefore，researchstatusofthestaticandfatiguestrengthon

7、straddle-typemonorailvehiclebogieframeathomeandabroadareanalyzed,andbasicideasoffiniteelementanalysis,fatiguelifesimulation,andsensitivityanalysisandotherrelatedtheoreticalpredictionareanalyzedinthispaper.Finiteelementanalys