八軸機車軸箱結構設計及曲面優(yōu)化

1、西南交通大學碩士學位論文八軸機車軸箱結構設計及曲面優(yōu)化姓名：吳敏申請學位級別：碩士專業(yè)：車輛工程指導教師：黃志輝20081201西南交通大學碩士研究生學位論文 第1 I 頁A b s t r a c tH e a v y - l o a d t r a n s p o r t a t i o nh a sb e c o m e t h ed e v e l o p m e n t d i r e c t i o no f f r e i

2、 g h tc a l “ i nc h i n a ．T h ed i e s e ll o c o m o t i v eD F 4 ，D F 8a n dD F 11 w i t ht h ea x l es t y l eo fC o ·C o i s n ol o n g e rs u i t e d t ot h eH e a v y - l o a dt r a i n w h i c hn e e d st h

3、 et r a c t i o no f5 0 0 0 t ．I ti sa g o o d t e c h n i c a lm e a s u r e s t od e v e l o pe i g h t a x l e sd i e s e ll o c o m o t i v e o fh i g h - p o w e r ．E i g h ta x l e s l o c o m o t i v e su s e t h

4、ea x l e s t y l e o fB o —B o + B o —B 0 ．I t sd y n a m i cp e r f o r m a n c e i s v e r yw e l le s p e c i a l l yw h e nt h r o u g ht h ec u r v e s ，b u td u et o t h e a d d i t i o n o f t w o p o w e r w h e

5、e l —s e t s ，t r a n s i t i o n f r a m ea n d t h e t h i r ds u s p e n s i o n ，t h el e n g t ha n dh e i g h to f t h eC a rb o d ya r e i n c r e a s e d ，t h e nal o to fd i f f i c u l t i e sa l eb r o u g h t

6、t o t h ed e s i g no fa x l eb o x ．T h es t r u c t u r eo fa x l eb o x i ss i m p l ea n d t h er o t a t i o n a la r m l o c a t i o nf o r mi sc o n v e n i e n tt Ot h el a y i n g o f w h e e l ．A s t h ed e m a

7、 n do f t h es i z ea n d s t r u c t u r eo f e i g h t —a x l el o c o m o t i v e ，t h i ss t r u c t u r ei s a l s o d i f f e r e n tt o t h ec o m m o n l yu s e da x l eb o xs t r u c t u r ew i t hr o t a t i o

8、n a l a r ml o c a t i o nf o r m ．I n t h i s p a p e r ，f i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s i s u s e dt o t h ea x l eb o xw h i c hh a sc o m p l e x s t r u c t u r eb y t h es o f t w a r eC A T I A ．D u e t ot

9、 h ec o m p l e x s t r u c t u r e ，u s i n gf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i ss o f t w a r eA N S Y S t oa n a l y z et h em o d e li sn o to n l yv e r yd i f f i c u l tb u tn o te a s y t om o d i f y t h es t

10、 r u c t u r eo fa x i sb o x ．C A T 認w a s u s e di na v i a t i o na n da u t o m o b i l ei n d u s t r i e si n i t i a l l y ．I t h a so b v i o u sa d v a n t a g e so nt h ea s p e c t s o fv i s u a l s o l i dm

11、o d e l i n gd e s i g n ，a s w e l la s t h e s u r f a c ed e s i g n a n do p t i m i z a t i o n ．I ti s n o to n l yc o n v e n i e n ta n de f f i c i e n tt o t h ed e s i g no fc o m p l e xm o d e l sf o rd e s

12、i g n e r sa n da l s o c o n v e n i e n tt o i m p o r tt h em o d e lt o t h ev a r i o u sa n a l y s i s m o d u l e st o c a r r y o u t s t r u c t u r a l s t r e n g t h ，m o d a l ，a s w e l l a s o t h e rp r

13、o f e s s i o n a la n a l y s i s ．O n c et h es t r u c t u r ed o e sn o tm e e tt h er e q u i r e m e n to ft h ed e s i g n ．t h es t r u c t u r ec a nb em o d i f i e da c c o r d i n gt o t h ep r o b l e m se x

14、 i s t e d ．T h ew o r k —l o a d s a r eg r e a t l y r e d u c e d ，a n d t h ee f f i c i e n c y i si m p r o v e d ．S t r e n g t hc a l c u l a t i o nr e s u l ts h o w s t h a tt h en e wa x l eb o x s t r u c t

15、u r eC a nm e e tt h e s t r e n g t h r e q u i r e m e n t s o f t h e s t r u c t u r e ；a t t h e s a m e t i m e ，t h e s u r f a c eo p t i m i z a t i o n o fa x l e b o xi s c a r d e d o u t ．U n d e rt h ep r e