下载文档原格式
轨道主题项目课程设计案例一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握轨道的基础知识，包括轨道的结构、功能及分类。
2. 学生能了解轨道在交通运输中的重要性，理解轨道运输与经济、社会发展的关系。
3. 学生能掌握轨道线路的设计原则和基本方法。
技能目标：1. 学生具备运用轨道基础知识分析实际问题的能力，能针对给定情境提出合理的解决方案。
2. 学生能通过小组合作，设计并展示一个简单的轨道线路项目。
3. 学生能运用所学知识，对轨道交通运输中的问题进行初步的预测和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对轨道交通运输事业的兴趣，激发探究轨道知识的热情。
2. 学生树立安全意识，认识到遵守轨道交通安全规定的重要性。
3. 学生培养团队合作精神，学会尊重他人意见，善于沟通交流。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够列举并解释三种不同类型的轨道结构及其特点。
2. 学生能够通过小组合作，设计一个符合实际需求的轨道线路，并进行展示和介绍。
3. 学生能够针对轨道交通运输中的问题，提出至少两种解决措施，并分析其优缺点。
4. 学生能够积极参与课堂讨论，主动分享学习心得，尊重并倾听他人的意见。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材相关章节，科学系统地组织以下内容：1. 轨道基础知识：包括轨道的结构、功能、分类及轨道线路设计原则。
- 教材章节：第一章 轨道交通概述；第二章 轨道结构及功能2. 轨道交通运输的重要性及其与经济、社会发展的关系。
- 教材章节：第三章 轨道交通运输与社会经济发展3. 轨道线路设计方法及案例分析。
- 教材章节：第四章 轨道线路设计原则；第五章 轨道线路设计方法4. 轨道交通运输中的问题及解决措施。
- 教材章节：第六章 轨道交通运输中的问题及其解决教学安排和进度：1. 第一周：轨道基础知识学习，理解轨道结构、功能及分类。
2. 第二周：探讨轨道交通运输的重要性，分析其与经济、社会发展的关系。
《轨道工程》课程设计任务书一、课程设计性质、任务与目的《轨道工程课程设计》是土木工程专业的一门实践性课程；本课程设计主要训练学生综合运用所学基础知识的能力，培养学生用定性分析方法对问题进行综合分析和评价。
本课程设计是在学过《轨道》的基础知识后，对“轨道强度计算” 、“无缝线路轨道设计” 、“轨道结构组成”等知识的拓宽与综合应用。
通过作业，使学生在巩固所学轨道结构组成、轨道强度计算的基本方法，熟悉并运用课堂所学内容，从而加深对所学内容的理解，提高综合分析和解决问题的能力。
熟练掌握普通无缝线路设计步骤，了解无缝线路的特点及受力特征。
通过对普通无缝线路的设计，达到对整个轨道体系的全面的认识。
二、设计要求1．独立完成，有独特见解。
2．文字清晰，条理清楚，步骤完整，3．文面、图面整洁，装订整齐三、设计资料1.轨温：(1)兰州地区;(2)石家庄地区;(3)西宁地区;(3)西安地区(5)合肥地区;(6)郑州地区;(7)长沙地区。
按自己对应的学号的倒数第二位选取相应地区的轨温。
相应的轨温在教材中P159页查找。
2.轨道条件（1）钢轨：为60kg/m的钢轨、按预期垂磨6mm计算；缓冲区钢轨采用每根长25m的标准轨；轨钢容许应力：[σs]＝36500×104pa；（2）轨枕：混凝土Ⅱ型轨枕，每公里铺设1840根, a=544mm；（3）扣件：接头扣件为ф24mm、10.9级螺栓，六孔夹板；中间扣件为弹条Ⅱ型扣件，橡胶垫板；(4)道床：碎石道碴，顶宽3.3m，曲线外侧加宽0.05m。
道碴为一级道碴，道碴厚30cm，底碴厚20cm，道床厚度cm。
3．线路等级及最小曲线半径(1)线路等级：I级线路；(2)最小曲线半径：R min＝600m。
4．行驶机车最高行驶速度： V max=120km/h；钢轨支座弹性刚度：检算钢轨D＝300kN/cm；=0.012283/cm检算轨下基础D＝720kN/cm；=0.0153/cm轮重和轴距排列如表1所示。
轨道工程11课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握轨道工程的基本原理和关键概念，如轨道结构、轨道几何、轨道稳定性等。
2. 使学生了解轨道工程的施工流程、技术标准和质量控制要点。
3. 帮助学生了解国内外轨道工程领域的发展趋势和先进技术。
技能目标：1. 培养学生运用轨道工程知识解决实际问题的能力，如进行轨道线路设计、施工和养护。
2. 提高学生团队协作和沟通能力，能有效地参与轨道工程项目的工作。
3. 培养学生运用现代信息技术（如BIM技术）进行轨道工程设计和施工的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱轨道工程专业，树立为我国轨道交通事业贡献力量的事业心。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德，注重轨道工程质量和安全。
3. 增强学生的环保意识，关注轨道工程对环境的影响，提倡绿色施工和可持续发展。
本课程针对高年级学生，结合轨道工程课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将具备轨道工程领域的基本知识和技能，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 轨道工程基本原理- 轨道的组成、分类及其功能- 轨道几何学原理与设计标准- 轨道结构与力学性能分析2. 轨道工程施工技术- 轨道施工流程及工艺标准- 轨道铺轨、焊接与养护技术- 轨道工程测量与监控技术3. 轨道工程质量管理与安全- 质量控制要点及措施- 轨道工程安全管理与事故预防- 轨道工程验收标准及方法4. 轨道工程新技术与发展趋势- 国内外轨道工程先进技术介绍- BIM技术在轨道工程中的应用- 轨道工程的绿色施工与可持续发展根据课程目标，教学内容按照以上四个方面进行选择和组织，确保科学性和系统性。
参照教材相关章节，制定详细的教学大纲，明确教学内容的安排和进度。
通过本章节的学习，学生将全面了解轨道工程的基本知识、施工技术和质量管理，为实际工程应用打下坚实基础。
中南大学课程设计怎么样一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握中南大学课程的基本概念、理论和方法，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够准确理解和掌握中南大学课程的相关概念、理论和方法，了解课程的发展历程和现状。
2.技能目标：学生能够运用所学的知识和方法，分析和解决实际问题，提高解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到中南大学课程的重要性，增强对课程的学习兴趣和自信心，培养良好的学习习惯和团队合作精神。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.中南大学课程的基本概念：包括课程的定义、类型和特点，以及课程设计与实施的基本原则。
2.中南大学课程的理论：包括课程理论的发展历程、主要代表人物及其理论观点，以及我国课程理论的现状与发展。
3.中南大学课程的方法：包括课程开发的流程、方法和技术，以及课程评价的方法和指标。
4.实际案例分析：通过分析典型的成功案例，使学生更好地理解和掌握课程的相关理论和方法。
三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握课程的基本概念、理论和方法。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考和分析课程相关问题，提高解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握课程的相关理论和方法。
4.实验法：通过实践操作，让学生亲身体验课程的实施过程，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的课程知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生拓展知识视野提供帮助。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备必要的实验设备，为学生提供实践操作的机会。
以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生更好地学习和掌握中南大学课程的知识，提高实际应用能力。
轨道专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解轨道交通的基本概念，掌握轨道交通系统的分类及其工作原理。
2. 学习轨道交通线路设计的基本原则，了解轨道结构及其各部分的组成和功能。
3. 掌握轨道交通信号与控制系统的基本知识，理解其在保证安全、提高运行效率方面的作用。
技能目标：1. 能够分析轨道交通线路设计图，识别并描述不同类型的轨道结构。
2. 能够运用所学知识，对轨道交通运行中可能出现的问题进行初步的诊断和解决。
3. 能够通过模拟操作，展示轨道交通信号系统的基本工作流程。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道交通事业的兴趣和热情，激发其探索轨道交通科学奥秘的欲望。
2. 增强学生的团队合作意识，使其在小组讨论和实践中体验到合作与交流的重要性。
3. 培养学生关注社会发展和国家战略，理解轨道交通在国民经济中的地位和作用。
课程性质：本课程为轨道专业核心课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对轨道交通有一定了解，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调知识的应用性和实践性，通过案例教学、实地考察、模拟操作等多种教学手段，提高学生的综合素养。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 轨道交通基本概念：介绍轨道交通的定义、分类及其在我国的发展现状，对应教材第一章内容。
- 轨道交通系统的分类与特点- 我国轨道交通的发展历程与趋势2. 轨道交通线路设计：学习轨道交通线路设计的基本原则、方法和轨道结构组成，对应教材第二章内容。
- 线路设计原则与要求- 轨道结构及其各部分的组成和功能3. 轨道交通信号与控制系统：掌握轨道交通信号与控制系统的基本知识，理解其在运行安全与效率方面的作用，对应教材第三章内容。
- 信号与控制系统的基本原理- 信号设备及其功能- 信号系统在运行中的作用4. 实践教学环节：结合理论教学内容，安排以下实践操作，提高学生的实际操作能力。
第一部分设计任务与要求1. 确定转辙器主要尺寸2. 确定辙叉和护轨几何尺寸3. 选择导曲线半径4. 计算道岔主要几何尺寸5. 导曲线支距计算6. 配轨计算7. 配置岔枕8. 绘制道岔总平面布置图（A3-CAD图）第二部分设计资料一、轨道条件钢轨50kg/m，标准长度L=12.5m，区间线路轨枕根数为1760根/公里，道岔类型为木枕I-甲，标准轨枕长度250cm，钢轨接头处的轨枕间距为440mm，转辙机械拉杆处轨枕间距为615mm。
二、道岔型式（1）转辙器直线尖轨，跟端支距y g=144mm，跟端结构为间隔铁夹板连接，钢轨接头夹板长度l p=820mm，基本轨前端长度q=2646mm。
（2）辙叉及护轨直线辙叉，道岔号码N=9，辙叉角α=6°20′25″，结构形式为钢轨组合式，辙叉前端长度n=1538mm，辙叉后端长度m=2050mm。
（3）导曲线圆曲线形，不设超高。
（4）辙叉跟端至末根岔枕的距离辙叉跟端至末根岔枕的距离L′=6225mm。
三、物理参数ω'≤9km2/h2。
列车侧向过岔动能损失允许值ω0≤0.65km2/h2，直向过岔动能损失允许值0未被平衡的离心加速度容许值α0≤0.65m/s2。
未被平衡的离心加速度增量容许值φ0≤0.5m/s3。
四、过岔速度直向过岔允许速度V z=90km/h。
侧向过岔允许速度 V s =35km/h 。
五、道岔中的轨缝值尖轨跟端及辙叉趾端轨缝δ2=6mm ，共余轨缝δ1=8mm 。
六、其它参数标准轨距S =1435mm ，轮轨之间的游间δ=8mm ，车辆全轴距l =18m ，尖轨尖端轨距S 0=1450mm ，轨头宽度b 0=70mm ，叉心实际尖端宽度b 1=10mm 。
第三部分 设计计算一、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度l 0对于直线尖轨，转辙角β等于轮缘冲击角β'，即：'arcsin arcsin 1.3235s ββ⎛=≤== ⎝⎭⎝⎭根据设计资料可知，尖轨跟端支距y g =144mm 。
中南大学轨道工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解轨道工程的基本概念，掌握轨道结构、轨道几何和轨道力学的核心知识。
2. 掌握轨道工程设计的基本原理，包括轨道线路设计、轨道结构设计和轨道设施设计。
3. 了解国内外轨道工程发展现状及趋势，理解轨道工程在国民经济中的作用。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行简单的轨道线路设计和轨道结构设计。
2. 能够分析轨道工程中出现的问题，并提出合理的解决方案。
3. 能够运用轨道工程软件进行基本的设计和计算。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对轨道工程事业的热爱，增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，提高学生的动手能力。
3. 增强学生的团队协作意识，培养学生在工程实践中的沟通与协调能力。
本课程针对中南大学轨道工程专业学生，结合学科特点、学生实际水平和教学要求，制定以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够掌握轨道工程的基本知识和设计方法，培养解决实际问题的能力，同时注重培养学生的专业情感和价值观，为我国轨道工程事业输送高素质的专业人才。
二、教学内容1. 轨道工程概述- 轨道工程定义、分类及发展历程- 轨道工程在交通运输中的作用和地位2. 轨道结构设计- 轨道结构类型及特点- 轨道结构设计原理与方法- 轨道结构设计实例分析3. 轨道线路设计- 轨道线路设计基本原理- 轨道线路平面设计- 轨道线路纵断面设计4. 轨道力学- 轨道力学基本理论- 轨道车辆动力学- 轨道结构力学分析5. 轨道设施设计- 轨道信号与通信系统- 轨道供电系统- 轨道车站与枢纽设计6. 轨道工程案例分析- 国内外典型轨道工程案例- 案例分析方法和技巧- 轨道工程发展趋势及前景根据课程目标，教学内容分为以上六个部分，按照教学大纲的安排和进度，组织科学、系统的教学内容。
教材章节与内容相对应，确保学生能够循序渐进地掌握轨道工程的基本知识和技能。
同时，注重实际案例的分析，提高学生的实际操作能力。
轨道工程课程设计——9号道岔平面布置设计指导老师：班级：姓名：学号：2012年6月第一部分设计任务与要求一、设计内容与要求1．确定转辙器几何尺寸；2．确定辙叉及护轨的几何尺寸；3．选择导曲线半径并检算侧向过叉速度；4．计算道岔主要几何尺寸；5．配轨计算；6．导曲线支距计算；7．配置叉枕木；8．绘制道岔总平面布置图；二、设计条件1．轨道条件钢轨：50kg/m，标准长度12.5；区间线路轨枕根数：1760根/km;岔枕类型：木枕Ⅰ－甲；2．道岔型式（1）转辙器尖轨为直线；尖轨跟端支距：144mm；尖轨跟端结构：间隔铁夹板连接，夹板长820mm；（2）辙叉及护轨辙叉为直线式；辙叉号数：9号；辙叉角：6°20′25″；辙叉结构型式：钢轨组合式；辙叉根距：2050mm；辙叉趾距：1538mm；（3）导曲线圆曲线，不设超高；3．物理参数动能损失允许值：0.65（km/h）2；未被平衡的离心加速度允许值：0.65m/s2；未被平衡的离心加速度增量允许值：0.5m/s3；4．侧向过岔速度要求侧向过岔速度不大于35km/h；5．道岔的轨缝值尖轨跟端、辙叉趾端轨缝6mm，其余8mm。
第三部分设计计算一、确定转辙器的几何尺寸1、计算尖轨长度‘’‘12191)3565.0(arcsin arcsin 0 ==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440= 则尖轨长度为：()62513565.0144sin 00===βy l 根据尖轨长度的取值原则，取标准长度12.5m 的整分数，以充分利用材料，所以取625025.120==ml "''''.1319176.12191320212.16250144arcsin ︒≈==⎪⎭⎫⎝⎛=β2、计算基本轨尖端前部长度 由设计资料可知mm q 2646=3、计算基本轨后端长度'q整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m ，则：()mm l q L q 66.3605"13191cos 6250264612500cos '0'=︒⨯--=--=β二、确定辙叉及护轨的几何尺寸1、确定趾距年和跟距没根据设计资料知辙叉角'''25206O =α n =1538mm m =2050mm2、计算护轨工作边延展长度护轨工作边延展长度示意图如图1所示。
图1A. 对于固定辙叉咽喉轮缘槽 需满足：()min max min d T S t +-≥ 其中道岔轨距允许的最大误差为3mm 轮对车轴弯曲导致内侧距减少2mm 则：()()mm t 682221350314351=---+≥ 取t 1=68mmmm t t 6813==B. 查照间隔D 1及D 2 D 1需満足：()max 1d T D +≥()mm D 13913)21356(33213561=++=++≥D 2需満足：min 2T D ≤=-≤213502D 1348mm显然1D 只能有正误差，不能有负误差，容许变化范围为1391~1394mm 。
而同理，2D 只能有负误差，不能有正误差，容许变化范围为1346~1348mm C. 护轨轮缘槽因S =1435mm ，护轨可能磨耗，磨耗为2mm ，则平直段轮缘槽mm D S t g 42213911435211=--=--=缓冲段终端轮缘槽2g t 应保证等同于咽喉轮缘槽的通过条件，即：mm t t g 6812==现行采用mm t g 903= D. 辙叉翼轨平直段轮缘槽2t212D D t -=采用不同的1D 、2D 组合，得到2t 变化范围43~48mm,我国采用t 2=46mm 根据设计资料知'201︒=护β 平直段两端C =(0~300)，取C =0mm 开口段长取mm mm x 150150~1002，取= 1117'201tan 4268tan t 31=-=-=︒护护βχt9722tan 401=++=c t αχ 护轨工作边延展长度为：()3506)1501117(2972221=+⨯+=++=X X X l 护 检算开口段末端处距接头的距离：夹l D 21≥()41042336001501172050tan 4021>=----=----=αc X X m D 3、计算翼轨工作边延展长度翼轨工作边延展长度示意图如图2所示。
图2mm t 681=，mm t 462=，mm t 683=mm n 1538=，mm m 2050=，'''25206o =α 由已知条件可得：'''11254.11071)2(26826846222arctan=-=⎪⎭⎫⎝⎛-=ααθtg tg t t t由54321X X X X X l w ++++=得：()()()mmt t t t n l O O O O O w 30.2994150466.945656.36199.61385.6151538150201sin 4668225206sin 24049.11071cos 225206tan 268225206sin 2681538150sin 2sin 250cos 2tan 22sin 2'''''''''''''2111=++++-=+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=βαθαα则由图2的几何关系可得：()()[]mml mm X X m D p O w 41082021273.5994.143201cos 466.945656.36120504690150cos 2243=⨯=≥=++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++-=‘β故满足条件。
三、选择导曲线半径1、求算'0R 由2p l n K +≥=1538+820/2=1948mm ，取K =1948mm()()()()()()()()mmK k l S R o o O O 5.183********cos 13191cos 25206sin 194812191sin 62501435cos cos sin sin ''''''''''''0'0=-⨯+⨯-=--+-=αβαβ因圆曲线半径须取为10m 整数倍，故取mm R 1800000=mm S R R 5.180717214351800002'0=+=+= 2、用'0R 反求K()()()()()()()()mmmm y R S K o o o g211659.211525206sin 14425206cos 13191cos 5.1807171435sin cos cos ''''''''''0==--⨯-=---=ααβ1948min =>K K又知一般要求m K 4~2= 所以K =2116mm 满足要求。
3、检算选用的导曲线半径能否满足动能损失要求：2222/65.0109.018000035822h km R V <⨯⨯==δω（满足）2022222/65.0/52512.01800006.33510006.31000s m s m R V s =<=⨯⨯=⨯⨯=αα (可) 3033333/5.0/33586.0181800006.33510006.31000s m s m Rl V s =<=⨯⨯⨯=⨯⨯=ψψ(可) 所以R 取180m 时符合要求。
四、计算道岔主要几何尺寸1、道岔理论全长()()()()()()mmK R l L o o O o t 2414425206cos 59.211513191sin 25206sin 5.180********cos 6250cos sin sin cos ''''''''''''00=⨯+-⨯+⨯=+-+=αβαβ2、确定道岔实际全长：mm m L q L t Q 2884882050241442646=+++=+++=δ3、确定道岔后长mm m S b 15009282050225206tan 2143522tan 2'''=++⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=++⎪⎭⎫ ⎝⎛=οδα4、确定道岔前长：mm b L a Q 138391*********=-=-=五、配轨计算mm l l p p 12500'==mm l L l l j Q 16324831250028848321=⨯--=--=+δ()()mmn K b R l l o 951636281538211618013191252062705.180********''''''21043=⨯---+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=---+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+πδδπβαο()()mmn l L l l o t 16338628153813191cos 6250241442cos '''21065=⨯---⨯-=---⨯-=+δδβ ()()()()mml m K b S R S l q l l o o jn 1816212500822050211618013191252063514355.180********tan 14506250264621802tan "'"'"'10087=-⨯-++-︒--+⨯-+=--++-⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-+=+πδπβαβ取：mm l 53241=，mm l 110002= mm l 95683=，mm l 95004= mm l 68385=，mm l 95006= mm l 18527=，mm l 110008=六、导曲线支距计算以导曲线起点为坐标原点，以直线基本轨作用边为横坐标，自坐标原点开始令导曲线上各支距测点的横向座标i X 依次为2000mm 整数倍。
可得相应的支距i y 为：()i o i R y y γβcos cos '0-+=式中，i γ的值可以由下式计算()()'0sin sin R x ii +=βγ 终点处，sin(atan("'25206︒))=144/6250+x n /180717.5 x n =15793.2计算结果见下表1。
