车辆结构强度设计与分析.ppt

第八章车辆结构强度设计与分析
结构的强度计算，一般包括三个主要问题：轨道车辆结构强度分析的内涵：轨道车辆结构强度问题反映在以下几个方面：第一节作用在车辆上的载荷2.因车辆用途和结构不同的各种载荷（或力）第二节作用在车体上的载荷二、垂向动载荷三、侧向力（二）离心力四、扭转载荷五、纵向力六、散粒货物的动侧压力七、罐体的内压力高速列车客车车体载荷：高速列车客车车体载荷：二、作用在轨道车辆走行机构上的载荷（一）作用在转向架上的载荷（二）作用在转向架任一构件上的垂向静载荷二、垂向动载荷三、纵向力所引起的附加垂向载荷四、侧向力引起的附加垂向载荷2.侧架受力五、侧向力及轮轨间作用力所引起的水平载荷（二）转向架回转极点的位置2、轮对的受力分析3、侧架的受力分析4、构架的受力分析六、垂向斜对称载荷1、弹簧高度误差引起的垂向斜对称载荷2、弹簧刚度误差引起的垂向斜对称载荷3、垂向斜对称载荷的实际算法七、制动时的载荷第四节车辆强度分析二、计算实例三、车辆上常用材料及许用应力轨道车辆零部件强度设计第1节悬挂元件设计-螺旋弹簧设计D—弹簧中径，即螺旋线圆柱直径
D2=D+d—弹簧外径
D1=D-d—弹簧内径
α—弹簧的螺旋角，即螺旋线的升角
t—簧条间距，即螺旋线的节距
d—簧条直径（mm）
H0—弹簧的自由高
n—弹簧的有效圈数，即螺旋线的圈数
—螺旋线的极角
C—旋绕比，C=D/d（2）单卷弹簧设计公式（3）双卷弹簧设计公式（4）弹簧现代设计A、弹簧CAD设计B、弹簧CAE分析C、弹簧优化设计第2节轮对结构强度分析一、车轴的强度分析1、车轴强度计算（1）计算参数（2）计算载荷EN13104标准JISE4501标准（3）计算方法与计算截面2、车轴CAD/CAE分析车轴加工工艺车轴CAD车轴CAE二、车轮的强度分析1、车轮强度分析的内容2、车轮强度分析载荷工况3、车轮CAD/CAE分析车轮生产工艺车轮CAD车轮CAE三、轮对分析1、轮对CAD2、轮对承载应力3、轮对装配应力分析4、轮轨接触应力CAE分析5、踏面制动零件热机耦合分析第3节高速转向架焊接构架强度设计（一）高速转向架焊接构架强度设计规范（二）转向架构架CAD/CAE分析（1）构架CAD（2）构架CAE第4节车体结构设计1、车体结构设计基本要求2、车体结构强度计算内容JISE71053、车体动态特性有限元分析城轨车辆振动原因：第5节轨道车辆零件轻量化（1）引例-优化设计原理（2）基本术语（3）CAE实现