基于参数化设计技术在铁路货车转向架关键部件的研究与实现

摘要

铁路货车走行技术是铁路货车实现重载提速及保证车辆运行品质的关键和基础。装配设计不但是产品开发设计过程的重要环节,而且在产品检修及维护过程中也起着非常重要的作用。随着计算机技术的迅速发展,为了满足特殊行业和特定产品的参数化设计需要,通常需要在通用CAD软件中增加一些特殊功能,即进行软件的二次开发,以提高产品设计效率和质量。
　　 本文对Pro/E二次开发的方法、过程、手段进行系统、全面的研究和实例开发,以北车齐齐哈尔车辆厂转K6型转向架为模型,利用虚拟装配技术手段对铁路货车主要部件在设计及检修过程中出现的问题进行研究,提出一套基于Pro/E二次开发的参数化设计技术的解决方法及思路,并进行了细致的研究和实现。
　　 本文主要包括以下几个研究内容:
　　 1.对转K6型转向架关键部件进行了分析和计算,阐述了其间隙表达的技术要求和对间隙值的设计过程进行了深入的研究与探讨;
　　 2.深入研究了Pro/E二次开发的基本理论,包括二次开发的概念、原理、过程和一些关键的技术方法,并在此基础上建立了符合本系统特色的Pro/E二次开发模型;
　　 3.研究并提出了本系统中所采用的几大关键技术:界面交互技术、特征建模技术、参数化设计技术以及自动装配技术;
　　 4.以动态链接库(DLL)的形式,利用VC++与Pro/Toolkit之间的接口联系,分析并建立了VC++和Pro/Toolkit之间的MFC工程;阐述了从Pro/E中获取参数信息的方法和零部件的标识方法,并建立了装配模型数据库;
　　 5.开发了一个集成于Pro/E的模型自动装配子系统,该系统以转K6型转向架为原模型,以VC++和Pro/Toolkit为开发工具,实现了参数化设计、模型装配的自动生成、间隙技术要求的界面交互表达等功能,满足了现场要求。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 引言

1.1 铁路货车走行技术

1.1.1 概述

1.1.2 重载提速转向架技术的突破

1.2 研究背景及课题意义

1.2.1 课题的研究背景

1.2.2 研究目的与意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 铁路货车转向架研究现状

1.3.2 CAD二次开发技术现状

1.4 课题主要内容和论文结构安排

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 论文结构安排

2 转K6型转向架关键部件的分析

2.1 转K6型转向架概述

2.1.1 结构特点

2.1.2 主要性能参数和尺寸

2.2 转K6型转向架间隙表达的技术要求

2.2.1 抗菱技术

2.2.2 疲劳试验

2.3 本章小结

3 开发平台介绍

3.1 基础系统开发平台——Pro/Engineer

3.2 Pro/Toolkit简介

3.3 基于Pro/Toolkit的二次开发

3.3.1 Pro/Toolkit基础知识

3.3.2 Pro/Toolkit二次开发基本流程

3.3.3 Pro/Toolkit与VC++的接口原理

3.4 本章小结

4 本系统进行开发中的关键技术的研究

4.1 交互式用户界面技术

4.1.1 用户化菜单技术及其实现

4.1.2 对话框技术及其实现

4.2 参数化设计技术

4.2.1 零件数据库形式的参数化建模

4.2.2 零件交互式形式的参数化建模

4.3 干涉检测技术

4.4 本章小结

5 系统功能的实现

5.1 自动装配的原理和实现

5.1.1 Pro/E自动装配的原理

5.1.2 系统实现自动装配的方法

5.2 系统的实现

5.2.1 添加系统菜单

5.2.2 创建间隙表达对话框

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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