变轨距车辆变轨结构设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

随着全球经济的不断发展，铁路作为重要的交通方式，在促进区域经济发展和国际交流中发挥着举足轻重的作用。然而，世界铁路存在着多种不同轨距制式的轨道，这不仅增加了铁路运输的复杂性，也对区域经济的发展和国际铁路联运造成了巨大的阻碍。自动变轨距技术的出现，为解决这一问题提供了有效的途径。
本文首先概述了变轨距车辆的研究背景和意义，分析了国内外的研究现状以及国际铁路轨距情况和常见的跨轨运输方式。随后，本文详细阐述了变轨距车辆的总体方案设计，包括变轨结构设计原则、技术方案论证、总体设计以及工作原理。在变轨结构设计部分，本文深入探讨了变轨传动系统的设计，包括联轴器、轴承的选择，丝杆副与支撑方式的确定，承载能力的计算，电机的选型以及涡轮蜗杆传动的设计。此外，本文还利用有限元分析方法对关键零部件进行了静力学分析，通过Ansys软件对模型进行简化、加载与求解，并对结果进行了详细的分析。通过本文的研究，可以为变轨距车辆的设计提供重要的理论依据和实践指导。

关键词：变轨距；变轨结构；转向架；传动机构

1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 国际铁路轨距情况 2
1.4 国际常见跨轨运输方式 3
1.5 本文主要研究内容 4
2 总体方案设计 5
2.1 变轨结构设计原则 5
2.2 变轨距技术方案论证 5
2.3 变轨结构总体设计 6
2.4 变轨结构工作原理 6
3 变轨结构设计 8
3.1 变轨传动系统设计 8
3.1.1 选择联轴器、轴承 8
3.1.2 选择丝杆副与支撑方式 8
3.1.3 承载能力计算 9
3.1.4 电机选择 12
3.1.5 涡轮蜗杆传动的设计 12
3.2 本章小结 16
4 关键零部件有限元分析 16
4.1 有限元方法的基本求解过程 16
4.2 Wrokbench软件简介 17
4.3 模型简化 17
4.4 静力学分析基础 18
4.5 加载与求解 19
4.6 结果分析 19
4.7 本章小结 19
参考文献 22
致谢 23