构架是铁道车辆的重要承载部件,构架结构设计的优劣直接影响铁道车辆的运行品质。传统的铁道车辆转向架构架结构设计方法往往采用基于实例的"经验设计-性能验证-设计修改"的反复迭代设计模式,耗时长,难以获得同时满足多个互斥性能指标的最优解。针对传统构架设计中存在的不足,论文开展了性能驱动的转向架构架结构设计方法及实例研究。论文的主要工作及取得的成果如下:(1)分析转向架构架的结构特点,提炼了构架设计参数集、性能指标体系及其评价方法,并总结了构架仿真评价中有限元建模的关键问题。(2)提出一种性能驱动的转向架构架结构设计方法,制定了性能驱动的转向架构架结构设计流程。通过输入构架的多个性能指标,直接获得一组优化的构架结构设计参数,避免了传统构架设计对于设计经验的过度依赖和反复迭代,提高构架设计效率与质量。(3)突破了性能驱动构架结构设计的关键实现技术,构建了构架多目标性能代理模型和构架性能-参数映射模型,解决了构架多目标性能对设计参数集实现直接驱动的技术问题。并应用集合理论选择出满足要求的最优结构参数集,解决了主观因素对选择结果带来的不确定性问题。(4)以某型转向架构架为实例,进行性能驱动的构架结构设计。通过仿真评价,验证了性能驱动的构架结构设计方法的可行性。该方法为构架的结构设计提供一种新的解决思路,也可推广应用于相关领域产品的结构设计。