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机车转向架助推器毕业设计

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摘要大型工件、物品的搬运常采用助推器辅助搬运完成作业，主要有机械式、气动式、电动式、液压式等，其工作性能各有优劣，有特定的适用场合。

铁路机车或车辆检修维护时的移动一直采用牵引机车或牵车机构牵引，而牵引机车一般为内燃机车，不适合在机车或车辆检修要求越来越高的库内牵引机车用，而牵车机构一般为链式传输机构，其安装空间需要利用轨道中间的部分空间，且建造成本高、运行不稳定、维护成本较高和驱动电机的防水防潮功能要求较高，使用效果一直不理想。

本文拟在综合分析比较现有搬运助推器的工作原理、组成结构的基础上，通过分析机车转向架与助推器的受力作用情况，运用ADAMS软件对助推器的执行机构进行建模和运动仿真，确定了执行杆件的运作方式和受力作用情况，进一步校核各部件，设计出一种用于搬运不同规格机车转向架、适合机车车间工作条件的低耗高效便携式助推器。

结构简单，方便组装，方便工人操作的便携式机车牵车装置，为机车检修时方便进出检修库用。

关键词：助推器；高效；便捷；ADAMS；仿真AbstractLarge workpiece and goods' transport often use boosters to help to finish the work.The main means are mechanical, pneumatic, electric, hydraulic.Every means has its own advantages and disadvantages and every means is used in its special appropriate occasion . When the railway locomotive and vehicle are in maintenance,it has often been using traction locomotives or traction mechanism for moving. But the traction locomotive is usually a kind of diesel locomotives.It is not suitable for the traction of locomotive,with the request more and more high in locomotive and vehicle maintenance. The traction mechanism is usually a kind of chain transmission mechanism.The middle part of the space of the orbit is required for the installation space , with high construction costs,unstable operation,high maintenance costs and the higher requirements for drive motors' waterproof function.So the using effect has not been ideal.This article is on the comprehensive analysis of the working principle and existing boosters' structure. By analyzing the force condition of the locomotive bogie and the booster,using the Adams software for modeling and motion simulation of the executive mechanism of the booster. So the executive members' operation mode and the force function are determined, further checking other parts, designing a kind of portable booster with high efficiency and low consumption for the transport of different specifications of bogies. And it is suitable for the locomotive workshops' working conditions. It is a kind of portable traction device with simple structure, convenient assembly and convenient operation ,for convenient in or out of the maintenance bases when the railway locomotive and vehicle is in maintenance.Key words: Booster; High Efficiency; Portable; Adams; Motion Simulation目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1转向架助推器研究背景 (6)1.2现有助推器类型 (6)1.2.1滚轮助推器 (6)1.2.2抬升式助推器 (3)1.2.3多功能助推器 (4)1.3虚拟样机技术 (5)1.4本论文主要研究内容 (6)第2章撬棍式助推器研究思路和方案 (7)2.1研究思路 (7)2.1.1三种助推器的比较 (7)2.1.2 撬棍式助推器方案 (7)2.2执行机构受力分析 (9)2.2.1执行机构位置分析 (9)2.2.2齿轮传动比确定 (10)2.2.3机构受力分析 (11)2.3电机选择 (13)2.4结论 (13)第3章基于Adams的建模和仿真 (14)3.1 Adams 软件介绍 (14)3.1.1 Adams 软件的概述 (15)3.1.2 ADAMS仿真步骤 (15)3.2 执行机构自由度分析 (16)3.3 凸轮轮廓线的设计 (17)3.3.1建立模型 (17)3.3.2仿真 (18)3.3.3确定轮廓曲线 (18)3.4 执行机构建模与仿真 (19)3.4.1建立模型 (19)3.4.2添加约束 (20)3.4.3仿真 (21)3.4.4仿真结果后处理 (21)3.5结论 (24)第4章结构设计 (26)4.1 整体结构简图 (26)4.2各部件校核 (26)4.2.1齿轮设计与校核 (26)4.2.2链传动设计 (30)4.2.3轴的结构设计和强度校核 (31)4.2.4轴承选择 (35)第5章总结 (37)5.1 总结 (37)5.2 设计的不足之处 (37)5.3 个人体会 (37)参考文献 (39)致谢 (40)第1章绪论1.1转向架助推器研究背景进入21世纪，我国的城市轨道交通方兴未艾。

作为世界上人口最多的国家为保证拥有一个有效，快速，便捷的交通。

轨道交通作为主要的趋向已开始平凡地出现在我们的生活中。

而转向架（英文：Bogie），又称台车（来自日文），它是铁道车辆中结构最为复杂的部分，其基本功能是：引导车辆沿轨道行驶；缓和因轨道不平顺而产生的振动；安装制动装置，使车辆能够及时减速并准确停车[1]。

因此转向架的设计也直接决定了车辆的稳定性和车辆乘坐的舒适性。

动车组转向架在维修成本中占到40%以上（全生命周期），在高速动车组5级修程中，转向架的检修工作量最大。

而其中大量必要的检修和维护作业是利用动车组停车、入库的短暂时段内进行的，这就更加大了作业难度和保证质量的难度[2]。

铁路机车或车辆检修维护时的移动一直采用牵引机车或牵车机构牵引，而牵引机车一般为内燃机车，不适合在机车或车辆检修要求越来越高的库内牵引机车用，而牵车机构一般为链式传输机构，其安装空间需要利用轨道中间的部分空间，且建造成本高、运行不稳定、维护成本较高和驱动电机的防水防潮功能要求较高，使用效果一直不理想。

在新建或改造的铁路机车检修基地，急需一种便携式的机车牵车装置，为机车检修时方便进出检修库用。

1.2现有助推器类型1.2.1滚轮助推器1.气动摩擦轮式滚轮这类助推器是利用驱动轮和机车转向架的摩擦，实现轮子的转动，从而推动转向架。

动力源采用的是气动驱动，利用长输气管和压缩空气实现长距离驱动，可以推动10吨到50吨的卷筒等圆柱类物件，如图1-1所示。

气动能源式的装置动力清洁而且高效，方便工人操作。

毫无疑问确实有一些优势的，包括：（1）它们便携而且尺寸小巧，但是可以形成极大的转矩；（2）其中互相作用使他们适合大多数重量大的转动负重，因为负重提供了驱动轮需要的向下的力。

但是同时因为气动的驱动方式也带来了局限。

气动需要持续提供高度压缩的空气才能维持动力，这就大大制约了助推的距离，而且压缩空气的需要限制了装置的位置，而且如果输气管长度过长的，压力会慢慢下降，最终会影响助推的效率[2]。

图1-1气动摩擦轮式助推器[3]2.电动摩擦轮式滚轮基于上述气动能源式助推器的一些不足之处，Gregory James Newell在“ Materials handling device and system”专利中提出了改进方案。

此专利将动力更换为一种可循环利用的清洁充电电池组，同时安装有充电装置，可以实现电池组的充放电控制，电力不足时储存能源的电容装置就会释放出多余能量，使助推的距离更远，更有效率。

解决了气动的缺陷，同时又具有气动的大部分优点。

其结构简图如图1-2所示。

图1-2电动摩擦轮式助推器[4]1.2.2抬升式助推器1.液压抬升式助推器如图1-3所示，此类助推器通过液压机构与转向架底盘后半部分接触，向上抬升转向架一小段距离，使后轮受到的压力和摩擦力减小，再推动转向架。

由于内嵌发电机，而受结构尺寸的制约不能达到很大的功率，所以在类型选择上和传动方式上需要再改进，同时承重点的位置选择需要考虑到助推器的倾覆问题，总体结构并不是非常完善。

图1-3 液压抬升式助推器2.气动抬升式助推器如图1-4所示，由于考虑到液压系统的复杂性，还有液压油泄漏可能造成一定的危险。

一些助推器将抬升机构由液压系统置换成了气动方式，再通过简单的铰链机构实现向上的运动。

这样结构更加简单，而且能源清洁高效。

但是因为是直接抬升，限制了助推器的抬升重量，并不能推动较大重量的机车转向架。

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HXD2转向架三维设计

HXD2转向架三维设计

HXD2转向架三维设计１绪论1.1课题背景自2006年以来，和谐大功率交流传动机车诞生及大批量投入运用，标志着我国铁路机车行业成功实现了由直流传动向交流传动的转化，机车技术平台达到世界先进水平，机车装备现代化和机车装备制造现代化发展迈入了新的历史阶段。

和谐大功率交流传动机车具有牵引性能优越、功率大、黏着利用率高、启动加速性能好、可靠性高、节能减排好等特点，代表了世界先进铁路机车发展方向。

以和谐型大功率交流传动机车为亮点的铁路重载货物运输，显著地释放了运输能力，在既有繁忙干线实现了单机牵引5 500至6 000吨重载列车，在大同到秦皇岛煤炭运输专用线上实现了单机牵引1万吨、双机牵引2万吨重载列车，有力地促进了国民经济的发展。

在铁道部提出“快速扩充铁路运输能力，快速提升技术装备水平，加快实现铁路现代化”的发展思路和“先进、成熟、经济、适用、可靠”的方针的指引下，我国铁路机车制造业开发研制了和谐型系列大功率交流传动电力机车和内燃机车，其中包括单轴功率1 200千瓦的六轴、八轴货运电力机车和单轴功率1 600千瓦的六轴货运电力机车，以及6 000马力、低排放内燃机车。

和谐型大功率交流传动电力机车和内燃机车在系统集成技术、交流传动技术、网络控制技术、重载车体与转向架技术、重载制动技术、人机工程技术、节能环保技术以及大功率电喷控制柴油机技术等方面达到了世界先进水平。

1.2铁路重载货物运输发展概况重载运输的定义：1 986年国际重载协会年会制定的标准：列车重量至少达到5 000 t，轴重2l t及以上，单线年运量2 000万t及以上。

1 994年，国际重载协会年会修订的标准：列车重量至少达到5 000 t，轴重达到或超过25 t，在至少150 km的线路区段上单线年运量至少达到2 000万t 。

2005年国际重载协会巴西年会上又修订标准(适用于新申请入会会员)：列车重量至少达到8 000 t，轴重(计划轴重)在27 t及以上，在至少l 50 km线路区段上单线年运量超过4 000万t。

机车检修用工艺转向架的设计

机车检修用工艺转向架的设计

第 １ ３ 卷第 ２ 期
２ ０ １ ５ 年 ６月
工 业 技 术 与 职 业 教 育
Ｉ ｎ ｄｕｓ ｔ ｒ ｉ ａｌ Ｔｅｃ ｈｎ ｏｌ ｏ ｇｙ ＆ Ｖｏｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ Ｅｄｕ ｃａ ｔ ｉ ｏ ｎ
机 车检 修用 工艺转 向架 的设计
牛 晓 波
（ 唐 山百川 智能 机器 有 限公 司 ，河北 唐 山
工 艺转 向架 的 由动 力工 艺 转 向架和 非 动力 工艺
转 向架组 成 ，检 修 时需 要配 合使 用 ，共 同撑 起机 车 车体 。
１ 设 备 功 能 特 点
１ ） 动力 工 艺转 向架 如 图 ｌ 所 示 ，工艺 转 向架主 １） 该 设 备 能 够 代 替 转 向 架 完 成对 车体 的移 位 要 由构架 、支撑 立柱 、横 梁 、轮 对 装置 安 装座 、驱 支 撑及 定位 作 用 。 动装 置安 装 座 、蓄 电池 箱和 电器控 制箱 等 构成 。该 ２） 设 备载着 车体 能 在外 力作 用下 顺 利移位 。 ３） 设 备 在 支 撑 、定 位操 作 简单 ，保 持 车 体 的 平 稳 ，不 倾斜 、不 移位 。
又 能满 足反 复 架车 、落车 的检 修要 求 。
可更 换不 同 高度支 撑柱 ）
承载 重 量 ： 最大 行 走速 度 ： ５ ０ Ｔ ３ ． ５ Ｋｍ／ ｈ（ 可调 ） 连续 工作 时 间 ：
≥ ２小 时
控制 方式 ：
无 线遥 控和按 钮 控制 箱
设 备构 成 替 转 向架 来 支撑 车体 。基于 此 目的 ，我 设 计 了工艺 ３
ｔ ｏｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｑｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｏｆ ｂｏ ｇ ｉ ｅ ｔ ｏ ｓ ｕ ｐ ｐｏ ｒ ｔ ｈｅ ｔ Ｃ ｒ ａ ｂｏ ｄ ｙ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｕｒ ｐｏ ｓ ｅ ， ｗｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄｕ ｍｍ ｙ ｂ ｏ ｇ ｉ ｅ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｈｅ ｔ Ｃ ｒ ａ ｂｏ ｄ ｙ ｍｏ ｖ ｉ ｎｇ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｒ ａ ｂｏ ｄ ｙ ｇ ｏ ｉ ｎ ｇ ｕ ｐ ａ ｎ ｄ ｄｏ ｗｎ ｒ ｅ ｐ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｌ ｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｓ ｕｂ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ； ｂｏ ｇ ｉ ｅ； ｒ ｅ ｐａ ｉｒ ； ｍｏ ｖ ｅ
毕业设计(论文)-客车CW-200K转向架构架制造工艺设计

毕业设计(论文)-客车CW-200K转向架构架制造工艺设计

本科毕业设计（论文）客车CW-200K转向架构架制造工艺设计2014年6月题目客车CW-200K转向架构架制造工艺设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书题目客车CW-200K转向架构架制造工艺设计1、本论文的目的、意义客车CW-200K转向架构架制造工艺设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分。

工艺即产品的制造方法与过程。

客车CW-200K转向架是目前客车主型转向架，本设计以客车CW-200K转向架为加工对象，内容主要办过机加工分析、工艺流程拟定、工艺参数选择与计算、工装设计、加工质量检测等。

通过对其构架加工工艺设计，使学生熟悉客车CW-200K转向架的结构组成及各零部件的工作原理，了解其加工过程中所需要工装、设备、工具、量具及相关工艺文件的设计与选取，掌握机加工工艺设计的基本方法，学会运用设计手册、工艺手册等相关资料解决设计中的问题。

2、学生应完成的任务设计说明书一本：不少于1.2万字机加工工装设计图：A0 1张主要夹具零件图：若干3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分收集资料及实习 (2周) 第二部分方案设计、绘制草图（三维造型） ( 3周) 第三部分方案确定、机加工工艺设计及加工夹具总体设计 (6周) 第四部分主要零件设计及绘图 (2周) 第五部分毕业论文写作 (2周) 评阅及答辩 (1周)备注参考资料：车辆工程；车辆修造工艺与装备；机械设计手册；夹具设计等指导教师： 2014年 2 月 24日审批人：年月摘要为适应我国现代化建设的需要，相信焊接技术必将得到更迅速的发展，并在工业生产中发展发挥出更重要的作用。

随着工业生产的发展，对焊接技术提出了多种多样的要求。

一方面由于工业生产的发展对焊接技术提出了高要求，另一方面由于科学技术的发展又为焊接技术的进步开拓了新的途径。

另外我们也在不断探索新的焊接方法，从以前的几种焊接方法到现在的很多中，从最原始的手工电弧焊到现在的窄间隙埋弧焊、机器人焊接，从以前的焊工保护差到现在的焊工保护好，种种的种种都可以看出，我们国家在发展，我们的焊接技术同样在发展，在不久的将来更高端的焊接技术将被发现，该焊接技术价廉、劳动强度小，焊出来的东西更好更完美。

25t轴重机车转向架的设计思路

25t轴重机车转向架的设计思路

25t轴重机车转向架的设计思路
25t轴重机车转向架的设计思路主要包括以下几个方面：
1. 结构设计：机车转向架主要由两个转向架支架和一个承载架构成，其中转向架支架通过铆接或焊接与机车车体连接，承载架则用于承载车轮和转向装置。

在结构设计上，需要考虑转向架的强度和刚度，以及与车体之间的连接方式。

2. 转向装置设计：转向装置是机车转向架的关键部分，它通过转向杆和拉杆系统将操纵力传递给车轮。

设计需考虑传动效率、稳定性和寿命等因素。

同时，还应考虑转向架的转向角度和悬挂装置的设计，以确保机车具有良好的操纵性和稳定性。

3. 车轮设计：机车转向架的车轮需具备足够的承载能力和抗磨损性能。

通常采用钢制车轮，并对其进行适当的硬化处理，以延长使用寿命。

此外，车轮的几何形状和轮面的轮廓也需要根据实际情况进行设计。

4. 悬挂装置设计：机车转向架的悬挂装置主要用于减震和保持车体稳定。

设计时需要考虑悬挂装置的刚度和阻尼特性，以及与车轮和转向架的配合方式。

常用的悬挂装置包括弹簧悬挂、液压悬挂和气动悬挂等。

5. 材料选择：机车转向架的材料选择需要考虑强度、耐疲劳性、耐腐蚀性和成本等因素。

常用的材料包括优质钢材和铝合金等。

同时，还需要做好材料的热处理和表面处理，以提高材料的性能和耐久性。

综上所述，25t轴重机车转向架的设计思路主要包括结构设计、转向装置设计、车轮设计、悬挂装置设计和材料选择等方面。

设计人员需要结合实际应用需求，综合考虑各种因素，确保转向架具有良好的性能和可靠性。