径向转向架是相对传统转向架而言,具有径向调节功能的转向架。径向转向架能有效消除轮轨冲角、实现前后轮对摇头运动耦合,降低轮缘磨耗并提升转向架性能,是一种能很好满足我国线路现状(小半径曲线较多)的转向架形式。在研究分析了国内外径向转向架上常见的导向机构之后,本文提出了一种不以转向架横向或者纵向的中心线对称分布的新型导向机构,称之为非对称径向导向机构。文中对非对称径向导向机构的导向原理从机构运动学的角度进行了理论分析,通过机构函数综合验证了其满足径向转向架的导向要求。该RSSR-RSSR形式的机构具有非对称、空间布置灵活、适应性较强等特点,能有效的解决在既有转向架基础上进行径向改造时,导向机构与既有转向架部件发生干涉的难题。进行改造的主要工作是设计出非对称的径向导向机构,并对要改造的转向架进行少量改动,使导向机构可以安装在被改造的转向架结构上。文中首先介绍的是机构设计的理论和方法,并应用机构功能分解组合拟定了所设计导向机构的运动功能组合,即机构的运动链。根据运动链和改造目标转向架的空间结构确定了导向机构的简图和部分机构尺寸。本文研究了导向机构综合的方法,并引入了编程来解析机构的思路。在机构综合时采用了基于程序的机构数学模型运算。在编程求解机构参数和对机构做仿真计算时,充分考虑了方法的通用性,确保程序和方法可以用于其他类似机构解析中。机构解析完成后,本文对所设计的导向机构进行了具体的机械结构设计,和相关部件的稳定性及强度校核,进一步讨论并验证了这种设计方案的可行性。本文在理论研究的基础上,结合既有大功率传统转向架进行径向改造的科研课题,提出了非对称径向导向机构的结构方案,并完成了相关的计算分析。从而验证了非对称径向导向机构应用于径向转向架的可行性,本文的研究为既有转向架进行径向改造提供了一种新的改造思路。