1. 研究目的与意义
为了提高客车转向架承载能力，保证列车运转的可靠性，延长适用寿命，有必要综合考虑影响转向架轴箱强度的各个因素，并将其融入到轴箱体的设计中。轴箱体是转向架的重要组成部分，同时也是保证客车行驶安全的重要部件。随着客车车速的提高，轴箱体的结构也在不断变化，轴箱体结构形式和性能参数的选择合理与否，直接对客车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。因此对轴箱体的改造设计及整体创新应得到足够地重视。
论文要求根据轴箱体二维图纸，用cad软件进行轴箱体的三维建模，并导入ansys或abaqus或cad软件自带的有限元分析模块（catia等）中进行静力强度分析，模态分析，指导改进设计，从而改善轴箱体应力分布，消除应力集中，提高齿轮强度，并找车轴箱体振动周期，改进振动频率。
有限元分析方法是解决以上复杂的工程分析计算问题的有效途径，降低了通过实验的方法来进行轴箱体设计与优化的成本，并且有限元分析软件使用方便，提高了计算精度高，使整个设计周期变短短，故有限元分析是此次毕业设计中的重要环节之一。
2. 国内外研究现状分析
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。早在20世纪60年代初克拉夫教授首次提出结构力学计算有限元概念并形象地将其描绘为：有限元法=RayleighRitz法 分片函数，即有限元法是Rayleigh Ritz法的一种局部化情况。
近年来随着计算机技术的普及提高有限元分析 现在在机械制造、汽车、铁道等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。当前，国外各大公司利用有限元软件进行车架结构静态分析、模态分析的技术己非常成熟，国外通用有限元软件有NASTRAN、ASKA、SAP、ANSYS、MARC、ABAQUS等。而国产有限元软件有FEPG、JFEX、KMAS等。
我国于七十年代末八十年代初在高校和有关研究所开始从事有限元法的研究和应用。而今, 国内机车车辆的轴箱强度设计计算方法相对于国外先进方法存在一定的差距, 这与我国原有的强度计算方法有直接的关系。我国原有的强度计算方法大多采用结构力学、材料力学和有限元等理论, 而现在国际流行的是ANSYS 等计算机有限元软件。我国正处在对其接受、消化、吸收的时期, 尚未熟练并大面积采用。3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1、在平面图的基础上，进行轴箱体零件三维建模。
2、进行轴箱体静态弯曲应力有限元计算，更改相关参数，获取最佳参数值。
3、进行轴箱体静态接触应力有限元计算。
4、进行轴箱体动态接触应力有限元计算。 |
5、进行轴箱体模态计算，获取振动频率，为列车抗蛇形运动提供参数。
研究计划：
1、设计准备阶段，熟悉课题，查找资料，完成开题报告。
2周（2.13～2.27） 2、由轴箱体二维图纸，用CAD软件进行轴箱体的三维建模。 3周（2.28～3.19） |
4、动态分析。 2周（4.4～4.18） |
5、模态分析。2周（4.19～5.3）
6、撰写设计说明书。3周（5.4～5.25 ） |
4. 研究创新点
ansys与abaqus的优劣与在此次设计中的应用：
两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。ansys软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。abaqus软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。
ansys软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。abaqus则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。
