转向架是车辆的重要部件之一,转向架中的各零部件的建模、分析在产品设计过程中,会因反复修改而降低设计效率。因此,对于结构相似的零件,在设计阶段引入参数化设计思想,利用参数驱动实现零件的自动建模与有限元分析,可以缩短产品的研制周期,提高设计效率。首先,为了规范建模方法,本文总结了零件的建模通则,通过多方案对比制定出了圆柱螺旋弹簧、车轴、车轮在三维软件中的最优建模方法和轮对的装配方法,并在SolidWorks软件中进行了验证,为后续进行的参数化设计提供必要的建模依据。其次,在SolidWorks中创建圆柱螺旋弹簧的参数化CAD/CAE模板,包括对实体模型的建立、工程图的生成、刚度计算、静强度分析、模态分析以及优化设计,并以转K2弹簧为例进行了验证,结果表明弹簧的静强度、刚度均满足设计要求、优化后重量最轻。再次,在SolidWorks中创建了车轴、车轮、轮对的参数化CAD/CAE模版,包括零件模型的建立、工程图的绘制、静强度分析、过盈配合分析,并以转K2型转向架的车轴、车轮为例进行了验证,结果表明车轴、车轮的静强度满足设计要求;建立了转向架总体尺寸相关计算的参数化模型,并以B0-B0轴式机车为例,计算转向架与车体、转向架与轨道的最大夹角。最后,根据转向架的组成和结构特点设计系统的总体框架,并基于SolidWorks软件,利用VB语言编写程序,建立了轨道交通车辆转向架零部件参数化设计系统,该系统可实现圆柱螺旋弹簧的自动建模、生成工程图、刚度计算、静强度分析、优化设计;也可实现车轴、车轮的自动建模、生成工程图、静强度分析,以及轮对的自动装配和压装分析;还可自动计算不同位置时的转向架与钢轨、转向架与车体的夹角。使转向架的相关建模和计算变得方便、快捷。综上所述,本文利用VB语言进行参数化设计,结合轨道交通车辆具体实例,本文给出了对转向架零部件进行高效设计的方法。对于提高零件的设计效率具有重要的应用价值,也为转向架其他零部件,如构架、轴承等的参数化设计提供了依据。