1. 研究目的与意义（文献综述）

在全球节能环保的背景下，轻量化成为高铁发展的一个重要方向。高铁轻量化有利于提高高铁在运行时的稳定性，减少列车前进时和制动时的机械阻力；同时高铁轻量化能减少高铁运行时的能量损耗，降低线路的维护保养成本，降低环境污染；更重要的是，高铁轻量化发展能进一步推动高铁提速^[1]。转向架是高铁列车的重要组成部分，转向架的轻量化设计能够相当程度上提升高铁整体的轻量化发展。高速列车轻量化技术已经发展成为一个包含多学科的研究分支和领域，需要从材料，结构、工艺等多个方面进行考虑^[2]。

目前，世界各国高速动车组转向架轻量化技术主要包括结构和材料两个方向，而转向架轻量化的措施包括：1）无端梁“h”型钢板焊接构架；2）各部件采用铝合金或者其它新型材料制造；3）小型化的车轮；4）车轴为空心车轴；5）新型构架结构；6）采用较轻的制动装置等^[3]。

在高速动车组转向架轻量化领域，日本、法国和德国处于技术领先地位。日本是最早采用无摇枕转向架的国家之一，其高速转向架及车体在减重方面始终处于世界领先地位。目前日本的九州新干线８００系高速动车组转向架相比其前几代（３００系到７００系车型的转向架）则使用了如下方法来减轻重量：轴颈轴承采用脂润滑方式的密封式圆锥滚动轴承；轴箱体和齿轮箱材质釆用锅合金；釆用直孔空心车轴。法国在20世纪70年代以后开始进行高速列车的研制，如今动车组已经是第四代。此外，德国在转向架轻量化方面也处于领先水平，德国高速动车组ice系列列车现在处于世界前列，从最开始的icei的et401动车转向架，到后来的sf600型转向架，通过采用无摇枕机构、“h”型焊接构架、车轮小型化和结构优化设计等轻量化技术，使转向架的性能逐步得到完善^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究基本内容

（1）检索文献，查阅资料，选定一款高铁转向架，并使用catia建立三维模型；

（2）将三维模型导入有限元分析软件ansys，对其进行分析以得到刚度数据和自由状态下的振动数据，用以与之后重新设计所得数据进行比对；

3. 研究计划与安排

1（8学期第1-2周） 确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

2（8 学期第3周） 方案构思、文献检索、完成开题报告

3～4（8学期第4周） 外文翻译、资料再收集

4. 参考文献（12篇以上）

[1]高月华,石晓飞,谢素明,杜礼明.高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计[j].铁道科学与工程学报,2017,14(05):885-891.

[2]王长一.高速动车组转向架构架可靠性及可靠性灵敏度分析[d].东北大学,2011.

[3]胡元杰.zcz1型转向架主要部件结构分析与优化设计[d].西南交通大学,2016.