钢板弹簧设计课程作业

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1、CAD技术在铁路交通中的应用姓名：欧成龙学号：200910603104专业班级：车辆091一．目的和意义：CAD发展的历史至今已有30余年，从1965年Lockheed飞机公司研制CAD系统开始，CAD技术得到了迅猛地发展。随着计算机及信息技术的迅速发展和日趋完善，CAD技术在机械、电子、航空、航天以及建筑等部门得到了广泛的应用。CAD技术使产品的设计制造和组织生产的传统模式产生了深刻的变革，成为产品更新换代的关键技术，被人们称为产业革命的发动机。在工业发达国家，CAD己经形成了一个推动各行业技术进步的、具有相当规模的新兴产业部门。因此,CA

2、D技术作为反映一个国家工业水平的标志。二．CAD技术在铁道车辆制造业中的发展及应用CAD技术把计算机的快速性、准确性、直观性和设计人员的思想、综合分析能力结合起来,从而加快了设计进程,提高了设计质量,加速了产品的更新换代,提高了产品的竞争力,因而具有显著的经济效益和广阔的发展前景。中国铁CAD技术的应用研究工作始于70年代中期,是从结构有限元分析开始的。1978年,中国铁道学会首次举办了车辆有限元法会议,使结构分析在车辆设计中得到了应用。但由于受计算机软硬件条件限制,应用范围较小,应用水平和二次开发能力也较差,有限元程序多以科研院所为主应用。

3、进入80年代,随着计算机技术的发展和CAD软件的完善,特别是微型计算机的普及,CAD技术在中国铁路机车车辆工业总公司得到了广泛的应用,铁路主要制造厂已部分甩掉图板,采用计算机辅助绘图。到80年代末期,几个车辆制造厂根据产品设计的实际,以AUTOCAD或CADKEY作为图形支撑平台,开发了以辅助绘图为主的专用CAD系统,有的还带有结构分析模块。这些系统大大地提高了设计效率,较好地满足了车辆设计的需要进入90年代,随着专用工作站性能价格比的提高及CAD集成软件的发展,特别是基于CAD图形工作站的大型CAD软件所具有的三维实体造型、装置、机构设计以

4、及功能强大的工程分析等功能,为CAD专用工作站在机车车辆设计中进一步应用,提供了更广泛的前景。各车辆制造厂在进一步扩大微机应用范围的同时,也加大了对CAD工作站及集成软件的投资力度,尤其是由于中国铁路高速、重载的发展和国际市场竞争的需要,普及应用开发CAD技术是机车车辆设计发展的必然趋势。低成本、高效益的企业目标也迫切需要CAD技术。其开发应用的广度和深度已成为企业技术水平的重要标志之一。为此,中车公司于1992年在大连召开了首次CAD技术交流现场演示会。总结了CAD开发应用经验,交流了应用三．我国铁道车辆CAD技术发展趋势由于计算机技术和电

5、子技术的发展,90年代后期及2000年初期,我国铁道车辆CAD技术发展将有如下特点:(1)以CAD工作站为提高型、微机为普及型的CAD网络将成为主流。制造厂以产品设计为主,用微机完成二维设计图,以提高设计效益。用CAD工作站进行三维造型设计、结构分析、结构优化、装配干涉检查、动力学分析等,以提高产品设计水平。微机和工作站形成网络,三维图形信息可以向二维绘图信息转换。由于关系型工程数据库发展,这种三维向二维转变,越来越方便、快捷。(2)车辆CAD集成系统的发展以及与MIS联网,形成车辆设计信息共享系统,将成为车辆CAD技术发展的主要趋势。CAD

6、计算机工程辅助系统以概念设计为基础,以三维实体造型为起点,它的基本功能包括草图构图、参数化造型、尺寸驱动和编辑等,具有统一的车辆工程数据库。这种数据库称之为专家设计共享信息库,该库包括车辆产品开发共享数据、基本设计数据及设计方法,如车辆限界、车辆强度标准、舒适度评定标准、各国铁路技术状态(车种、UIC规程、AAR标准)等。该信息系统以工程图形数据库将铁道车辆专家的经验数据、设计方法汇集,且系统化、条理化,形成铁道车辆专家设计系统,可以预测、评估车辆产品的性能。2000年初期,我国车辆将向CAD、CAM、GT(成组技术)、FMS(柔形制造系统)

7、和机器人技术集成方面发展。通过网络标准化和统一的工程设计数据库结成一个CIMS(计算机集成制造系统)。CIMS是信息时代车辆工厂自动化的奋斗目标。(3)概念设计突破了传统的车辆CAD技术,是车辆CAD系统的发展方向。这种新型设计造型技术,灵活方便,又能纳入设计经验,从而大大提高了产品设计过程中的效率和质量。最早的概念设计软件是美国PTC(参数技术公司)的Pro/ENGINEER,具有很强的造型功能,现在还开发了结构分析功能模块。车辆产品设计最终采用“以实体为基础,以样件为推动”的全新设计方法,要抛弃“以图纸为基础,以样件为推动”的传统落后方法

8、,这是计算机图形技术导致设计技术进步的一个飞跃。(4)人才将成为开发车辆CAD技术的关键。车辆CAD技术汇集了力学、车辆、数学、计算机与图形学、结化分析与优化、测试