一、選題的目的。

　　本設(shè)計題目旨在使車輛工程專業(yè)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，研究跨座式單軌車輛車鉤緩沖裝置的工作原理、并對車購緩沖裝置進行設(shè)計計算，能繪制出單軌車輛車鉤緩沖裝置的系統(tǒng)總成的總裝配圖。

　　二、選題背景和意義。

　　隨著我國城市化進程的加快，城市交通擁堵、事故頻繁、環(huán)境污染等交通問題日益成為城市發(fā)展的難題。城市軌道交通以其大運量、高速準時、節(jié)省空間及能源等特點，已逐漸成為我國城市交通發(fā)展的主流。在城市軌道交通系統(tǒng)中，跨座式單軌交通制式因其線路占地少、可實現(xiàn)大坡度、小曲率線徑運行，且線路構(gòu)造簡單、噪聲小、乘坐舒適、安全性好等優(yōu)點而逐漸受到關(guān)注。而車鉤緩沖裝置作為城軌車輛的重要組成部分，用來連接列車中各車輛，使之彼此保持一定的距離，并且傳遞和緩和列車在運行中或在調(diào)車時所產(chǎn)生的縱向力或沖擊力。因此，加強城軌車輛車鉤緩沖裝置的研究對我過發(fā)展，運用跨座式單軌交通系統(tǒng)以及解決車輛在運行、維護中遇到的問題等發(fā)面有著深遠的意義。

　　三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。

　　我國從1965年開始建設(shè)地鐵，北京地鐵1號線是我國依靠自身力量建成的第一條地鐵，車輛和機電設(shè)備全部國產(chǎn)。改革開放后，北京、上海、廣州等大城市開始加快軌道交通建設(shè)，上海地鐵1號線、北京地鐵復(fù)八線和廣州地鐵1號線相繼開工建設(shè)，標志我國軌道交通進入一個快速發(fā)展時期。目前，已有北京、上海、天津、廣州、南京、武漢、深圳、長春、大連、重慶等10個城市開通了25條線路，運營里程達713.93公里。

　　由于國產(chǎn)化政策的支持，國內(nèi)車輛制造企業(yè)通過技貿(mào)結(jié)合、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、消化吸收、自主創(chuàng)新，完全掌握了鋁合金車體和不銹鋼車體、車內(nèi)裝修、轉(zhuǎn)向架、車鉤緩沖裝置、基礎(chǔ)制動、車門、貫通道、空調(diào)、廣播、旅客信息和系統(tǒng)集成等設(shè)計和制造技術(shù)。截至2006年底，我國車輛企業(yè)已形成城軌車輛年生產(chǎn)能力1 750輛，其中鋁合金車輛1 100輛，不銹鋼車輛650輛。此外，國內(nèi)眾多廠家能為城市軌道交通車輛、供電、通信、信號、自動售檢票、電扶梯、綜合監(jiān)控、環(huán)控通風(fēng)、防災(zāi)報警、給排水、車輛段設(shè)備等系統(tǒng)批量提供配套產(chǎn)品，初步形成了比較完備的軌道交通設(shè)備制造體系，促進了城市軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　經(jīng)過8年國產(chǎn)化政策的實施，我國城市軌道交通車輛與機電設(shè)備國產(chǎn)化工作取得了很大成績，城市軌道交通建設(shè)投資大幅度降低(地鐵造價每公里降低了30%～50%)，

　　城市軌道交通設(shè)備綜合國產(chǎn)化率達到70%以上，設(shè)備價格和運行維護費用大幅度降低;培育了一批城市軌道交通設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和科研院所，形成了比較完備的軌道交通設(shè)備制造體系;大批產(chǎn)品實現(xiàn)了國產(chǎn)化,且部分國產(chǎn)化設(shè)備運行狀況還優(yōu)于進口產(chǎn)品，開始銷往國外市場。

　　目前，已建成通車的廣州地鐵2號線和3號線，上海地鐵3號線、4號線和5號線，北京城鐵13號線和八通線，深圳地鐵1號線，天津濱海線，大連快軌3 號線，武漢輕軌1號線和南京地鐵1號線，都認真貫徹執(zhí)行城市軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化政策，車輛與機電設(shè)備平均國產(chǎn)化率達到70%以上。供電、電扶梯、環(huán)境通風(fēng)、綜合監(jiān)控(BAS)和給排水設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)備國產(chǎn)化率遠高于70%，保證了每條線路機電設(shè)備平均國產(chǎn)化率達到70%以上。我國鐵路一般機車、車輛(客、貨車)的車輛連接裝置主要是指車鉤緩沖裝置，而車鉤緩沖裝置由車鉤、緩沖器、鉤尾框、從板等零件部件組成。

　　東京等城市軌道交通比較發(fā)達的城市，在城市軌道交通車輛維修制度改革和車輛段布局方面取得了許多成功的經(jīng)驗，非常值得我們借鑒。(1)世界典型大城市正在推行的均衡修、輪休制、部件修為主的新模式，對加快車輛周轉(zhuǎn)，減少配屬車數(shù)量，提高作業(yè)效率，減少段、場的建設(shè)規(guī)模和節(jié)約城市土地是非常有效的。建議我國有關(guān)部門積極組織開展相關(guān)研究，以提出符合我國實際的軌道交通車輛檢修新制度。(2)從國外車輛段設(shè)置的實際案例來看，一條地鐵線路通常設(shè)置一個車輛段。當(dāng)線路長度特別長時，設(shè)置兩個車輛段。當(dāng)然，在上述城市地鐵車輛段設(shè)置的實際案例中，也有不少幾條線共用一個車輛段的情況(如東京、香港)。

　　(3)東京營團地鐵按三個層次設(shè)置車輛段的經(jīng)驗和按需適時建設(shè)不同層次車輛段的理念值得借鑒。(4)在幾個典型城市中，只有東京營團地鐵和莫斯科地鐵分別設(shè)置了二個車輛大修廠，其他幾個城市都沒有設(shè)置車輛大修廠。由此可見，是否設(shè)置車輛大修廠要依據(jù)各個城市的具體情況而定。(5)采用立體結(jié)構(gòu)地鐵車輛段，在節(jié)約車輛段用地方面是非常有效的。但是這種模式將大大惡化地鐵車輛維修職工的工作環(huán)境，在借鑒時應(yīng)該慎重進行研究，并提出改善工作環(huán)境的措施。(6)與日本相比，我國既有軌道交通車輛段用地規(guī)模太大，有必要盡快研究解決途徑，以盡量減少占用可貴的城市土地資源。

　　四、主要研究內(nèi)容。

　　1. 對單軌車輛車鉤緩沖裝置系統(tǒng)的工作原理進行分析，提出系統(tǒng)設(shè)計方案;

　　2. 對車鉤緩沖裝置關(guān)鍵零部件進行設(shè)計計算;

　　3. 繪制車鉤緩沖裝置系統(tǒng)總成總裝圖及關(guān)鍵零部件圖;

　　4. 撰寫設(shè)計說明書，總結(jié)設(shè)計方法和步驟;

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