《鐵道車輛工程》教學課件PPT
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第十一章 車輛總體設計機械工程學院 楊美傳 第一節(jié) 車輛產(chǎn)品設計概述一、產(chǎn)品設計的特征（1）需求特征：設計為了滿足需求（2）創(chuàng)造性特征：設計是一個創(chuàng)新過程（3）程序特征：產(chǎn)品規(guī)劃車輛原理方案設計 技術設計施工設計。（4）時代特征：物質(zhì)條件，技術水平的體現(xiàn)。二、傳統(tǒng)設計方法和現(xiàn)代設計方法1傳統(tǒng)設計：是以經(jīng)驗總結為基礎，運用力學和數(shù)學而形成的經(jīng)驗公式、圖表、設計手冊等作為依據(jù)，通過經(jīng)驗公式，近似系數(shù)或類比方法進行設計，現(xiàn)在大部分車輛工廠仍在采用。利用設計者直接或間接的經(jīng)驗，通過類比或經(jīng)驗公式來確定方案，對于特別重要的設計或者計算工作量不太大的設計，有時可以對擬定的幾個方案做計算比對，按一定的標準選取，最后繪圖和整理設計說明書。傳統(tǒng)設計方法的特點：偏重于經(jīng)驗的概括和總結，可能會忽略了一些非主要或者難解的因素，因而造成設計結果的近似，不確切，或者失誤。在信息處理，參量設計和選取，經(jīng)驗或狀態(tài)的存儲和調(diào)用方面，都利用手工的解算和圖紙的繪制。對技術和經(jīng)濟，技術與美譽的良好統(tǒng)一方面有一定的差距，現(xiàn)在設計工作有車輛設計師，經(jīng)濟師和車輛美工設計師等多種單一類型的設計師。有局限性：設計者的經(jīng)驗決定方案的優(yōu)勢。分析計算時，由于受到計算工具，技術水平的限制，主要作簡化（動態(tài)變?yōu)殪o態(tài)），加入修正系數(shù)，使得計算精度下降。設計工作時間較長，效率低，成本高。傳統(tǒng)的設計過程傳統(tǒng)的設計過程設計任務書任務書分析確定設計參數(shù)條件協(xié)調(diào)同類產(chǎn)品的調(diào)研和資料分析總體結構方案擬定方案論證調(diào)整更改設計結構設計、工程圖繪制編寫技術文件結束 產(chǎn)品規(guī)劃（明確設計任務）原理方案設計技術設計施工設計2現(xiàn)代設計方法 現(xiàn)代設計是在傳統(tǒng)設計的基礎上發(fā)展起來的，它繼承了傳統(tǒng)設計的精華。與傳統(tǒng)設計相比，它是一種以動態(tài)分析，精確計算，優(yōu)化設計和CAD為特征的設計?，F(xiàn)代設計表現(xiàn)為下列幾個方面的特點：現(xiàn)代設計表現(xiàn)為下列幾個方面的特點：（1 1）設計對象由單機走各系統(tǒng)。（2）設計要求由單目標走向多目標。（3）設計涉及的領域由某一領域走向多個領域。（4）產(chǎn)品更新速度加快，要求設計速度加快（5）設計的發(fā)展適應科技發(fā)展，特別是適應 計算機技術發(fā)展和先進的工藝水平?，F(xiàn)代設計主要特征：動態(tài)分析；精確計算；優(yōu)化設計；CAD?，F(xiàn)代設計作業(yè)過程設計任務書任務書分析條件協(xié)商用戶要求與市場信息確定設計任務運用系統(tǒng)工程和創(chuàng)新學性的方法進行總體方案設計用價值分析、優(yōu)選法等進行方案的論證最優(yōu)？技術設計與分析繪制總體、零部件圖編制技術文件編制數(shù)控加工代碼結束系統(tǒng)工程分析程序優(yōu)化程序、可靠性分析程序綜合分析程序庫各種技術標準規(guī)范、產(chǎn)品目錄用戶記錄等基本幾何圖形標準零部件件圖零部件設計程序、有限元、邊界元分析程序設計程序庫設計資料數(shù)據(jù)庫圖庫修改設計方案否是1 1、傳統(tǒng)車輛設計、傳統(tǒng)車輛設計方法方法(經(jīng)驗設計經(jīng)驗設計)設計（根據(jù)經(jīng)驗）設計（根據(jù)經(jīng)驗）試制試制 試驗試驗 改進改進 試驗試驗 改進改進 產(chǎn)品產(chǎn)品 周期長周期長,成本高成本高,成功率成功率低低 三、現(xiàn)代車輛設計的基本過程2 2、現(xiàn)代車輛設計方法、現(xiàn)代車輛設計方法(科學設計）科學設計）計算機仿真設計計算機仿真設計 或虛擬樣機設計或虛擬樣機設計 設計設計 計算機仿真計算機仿真 試制試制 試驗試驗 改進改進 試驗試驗 產(chǎn)品產(chǎn)品 周期短周期短,成本低成本低,成功率高成功率高 三、現(xiàn)代車輛設計的基本過程第一節(jié) 完
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