自顶向下技术在高速车体设计中的研究与应用

作     者：王旭龙 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：米小珍

授予年度：2012年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 081304[工学-建筑技术科学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0813[工学-建筑学] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：高速车体 自顶向下设计 参数化技术 数据库 Pro/E二次开发 

摘      要：高速车体设计具有参照关系复杂、设计数据量大、参与人员众多、模型修改次数多等特点。自顶向下设计可以有效地适应这些特点，但经验丰富的工程师才能保证自顶向下设计的良好数据传递。由于企业缺乏良好经验传递体系，人员变动将导致这项经验性设计内容的流失，极大地浪费了企业的人力资源，严重地影响了产品的设计周期。因此，建立基于自顶向下的高速车体设计系统，加快产品设计速度，实现车体系列化就成为了一项迫切的任务。 本文以高速列车铝合金车体为例，以自顶向下设计理论为依据，借助参数化变型设计技术，将企业设计规范与多年积累形成的最佳实践固化并定制到车体参数化设计模板中。在Windows操作系统上，以Pro/E野火版3.0为二次开发平台，Pro/Toolkit二次开发工具包借助Visual C++. Net集成开发环境，应用数据库管理技术开发了高速车体设计系统。本文的主要研究内容如下： (1)研究支持自顶向下设计系统的关键技术，包括支持自顶向下设计的装配模型与支持参数化技术的变型设计，结合基于Pro/E二次开发方法为高速车体设计系统的实现奠定技术与方法基础。 (2)基于高速车体的结构特点以及系统需求分析，提出系统总体框架，建立高速车体设计系统，同时研究了系统实现的关键技术：基于顶层骨架模型的车体参数化设计模板创建、Access参数数据库设计以及系统应用程序(系统交互界面、数据库访问以及参数驱动)开发。 (3)以某X型号车体为例验证系统功能，其运行结果表明：高速车体设计系统能够在保证设计质量前提下，快速建立车体结构模型，实现了系列化设计。 本文开发完成系统有效地集成了企业最佳实践，在工程师明确的职能分工下，实现了设计的协同并行，提高了设计效率与模型质量，具有良好的实用价值与可推广性，其他相似结构的高速车体也可采用该系统的设计思想。