基于web的产品数字化仿真设计与研制——钢轨探伤机小车数字化设计及仿真优化

摘要

随着科学技术的发展,计算机的应用渗透到社会的各个领域.计算机硬件设备的不断升级、CAD/CAM技术的不断进步和相关软件的不断改进,使三维设计和计算机运动仿真成为机械设计的发展趋势.同时,在机械系统的研制、改进过程中,优化设计的要求不断被提出.运用传统的设计方法已经很难满足现代机械设计的要求.本论文即适应这一要求,针对整个钢轨探伤小车进行了系统的研究与开发.钢轨探伤小车是铁路上用来探测铁轨表面及其内部损伤的一种专用器械.首先,根据现行钢轨探伤小车存在的不足,对小车的车架进行了优化设计,提出双向缓冲装置的设计,改进探头架臂和底座主轴的连接方式;根据小车的使用环境因素和生产制造的成本因素,提出制造材料应当选择普通钢材.方案提出后,对钢轨探伤小车做了完整的结构设计与零件设计,并对系统进行了运动学和动力学分析,利用先进的计算机仿真软件—COSMOS Motion,对所作设计进行仿真,力求对设计结果和理论分析起到指导和检验的作用,且仿真结果基本验证了钢轨探伤小车优化设计的正确性,并且各零部件的装配合理,此系统可应用于实际生产中,可实现优化设计的思想,即小车可前后往复运动,并可自如实现小车在陆地上及钢轨上运动的转换,验证了该设计的正确性.最后在Windows2000操作系统下,通过面向对象编程(OOP)工具Visual C++6.0,综合运用动态链接库(DLL)技术、COM接口技术和ADO数据库技术对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,成功地开发了钢轨探伤小车的数据库系统,用来存储钢轨探伤小车系统开发过程中的所有数据资料,以方便进一步的设计和使用.

目录

文摘

英文文摘

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本人声明

第一章绪论

§1.1论文的目的与意义

§1.1.1选题背景

§1.1.2《基于web的产品数字化仿真设计与研制》的目的及意义

§1.2国内外研究概况

§1.2.1 CAD的发展新动向

§1.2.2仿真技术研究新动向

§1.3论文拟研究解决的主要问题

§1.3.1三维产品造型设计

§1.3.2小车机架的三维运动仿真及优化设计

§1.3.3 SolidWorks二次开发

第二章钢轨探伤小车系统的软硬件环境分析与选择

§2.1钢轨探伤小车的硬件环境选择

§2.2钢轨探伤小车系统软件环境的选择

§2.2.1操作系统的选择

§2.2.2图形支撑软件的选择

§2.2.3二次开发编程工具的选择

第三章优化设计

§3.1优化设计概述

§3.1.1优化设计的发展阶段

§3.1.2优化设计的一般步骤

§3.2钢轨探伤小车的优化设计

§3.2.1钢轨探伤小车现状

§3.2.2钢轨探伤小车优化设计

第四章三维建模

§4.1三维建模方法及其原理

§4.1.1三维设计的概述

§4.1.2特征建模技术

§4.2基于SolidWorks的三维特征造型方法

§4.2.1 SolidWorks的特性

§4.2.2基于SolidWorks的三维特征造型设计过程

§4.3新型钢轨探伤小车的三维造型

§4.3.1新型钢轨探伤小车的特点及其三维造型的结构

§4.3.2钢轨探伤小车三维造型设计

第五章动态仿真

§5.1 COSMOSMotion软件简介

§5.1.1 COSMOSMotion概述

§5.1.2 COSMOSMotion软件的安装

§5.1.3软件界面

§5.2钢轨探伤小车动态仿真

§5.2.1仿真过程

§5.2.2钢轨探伤小车动态仿真结果

第六章数据库设计(SolidWorks二次开发)

§6.1数据库基础

§6.1.1数据库的发展历史

§6.1.2当前流行的几种数据库

§6.2 VisualC++ 6.0开发数据库

§6.2.1使用Visual C++6.0开发数据库的优势

§6.2.2常用的开发技术

§6.2.3利用ADO技术

§6.3 SolidWorks的二次开发

§6.3.1 SolidWorks二次开发的必要性

§6.3.2 SolidWorks二次开发的几种方法

§6.4钢轨探伤小车系统的数据库开发(SolidWorks的二次开发过程)

§6.4.1钢轨探伤小车数据库实现的步骤和功能

§6.4.2钢轨探伤小车数据库的开发过程及相关关键技术

第七章总结与展望

§7.1全文总结

§7.2研究工作的展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文