【摘要】： 制造業(yè)信息化是國(guó)家為全面提升我國(guó)制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力而確定的“十·五”期間的重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展方向，同時(shí)將數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)作為制造業(yè)信息化的四大組成技術(shù)之一予以推進(jìn)。 本文認(rèn)為數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的技術(shù)體系應(yīng)包括產(chǎn)品信息及設(shè)計(jì)過程數(shù)字化(即CAD)、產(chǎn)品制造工藝數(shù)字化(CAP)和設(shè)計(jì)制造過程數(shù)字化(CAM)三個(gè)組成部分。目前在CAD和CAM方向已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但在CAP的方向上相對(duì)滯后，制約了數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。 虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)而言，融合了仿真與模擬技術(shù)，通過仿真與模擬對(duì)產(chǎn)品的制造工藝進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品的可制造性及制造工藝合理性進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)是產(chǎn)品制造工藝數(shù)字化技術(shù)(CAP)的代表技術(shù)之一。 基于上述觀點(diǎn)，結(jié)合組合式制動(dòng)梁生產(chǎn)技術(shù)及裝備，以有限元技術(shù)為工具，對(duì)組合式制動(dòng)梁生產(chǎn)技術(shù)及裝備進(jìn)行了虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)的工程實(shí)踐與應(yīng)用。 針對(duì)組合式制動(dòng)梁的主要零件——制動(dòng)梁架的熱成形過程，利用有限元軟件ANSYS，綜合考慮傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流的因素，特別是復(fù)雜輻射面間相互吸收輻射能的影響，對(duì)熱成形區(qū)的整個(gè)過程進(jìn)行了熱力學(xué)分析，作出了溫降曲線，為各工位節(jié)拍、機(jī)械手動(dòng)作、生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。在熱分析過程中，創(chuàng)新性采用“多繼承建模法”，成功解決了由于工件切分導(dǎo)致單元網(wǎng)格撕裂及節(jié)點(diǎn)分離而致使建立在連續(xù)介質(zhì)假設(shè)之上的有限元方法不能模擬此種情況的問題。這一方法為解決類似的工程問題提供了參考。 通過有限元結(jié)構(gòu)分析，確定了冷裝配區(qū)安裝中間支柱的拉開方案；分析了工件誤差形成機(jī)理，提出了誤差檢測(cè)方案；并根據(jù)該檢測(cè)方案通過分析模擬，確定了合理的校形方案。 上述虛擬設(shè)計(jì)的實(shí)踐與結(jié)果，對(duì)組合式制動(dòng)梁生產(chǎn)及生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)取得了明顯的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)作用，同時(shí)也證實(shí)了作者關(guān)于虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)在產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)乃至制造業(yè)信息化的技術(shù)體系中的地位與作用的觀點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TH122
【圖文】：

從產(chǎn)品對(duì)象到其物化過程還需要進(jìn)行可行性與合理性的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)，即計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAP)，因此作者認(rèn)為完整的數(shù)字化設(shè)計(jì)的技術(shù)體系包括CAD、CAP和CAM三個(gè)方面，其相互關(guān)系如圖1一1所示。圖1一1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的技術(shù)體系長(zhǎng)期以來，在CAD和CAM方面己經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，大量成熟的CAD、CAM系統(tǒng)已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用。但由于工藝問題的多樣性與理論復(fù)雜性，在CAP方面發(fā)展相對(duì)滯后，制約了數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的整體發(fā)展速度。

圖1一1制動(dòng)梁制動(dòng)原理圖九·五”期間，中車公司的科技發(fā)展規(guī)劃明確指出:推加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)實(shí)現(xiàn)機(jī)車車輛上質(zhì)量、上水平、上擋次，展重點(diǎn)是重載、提速、提高產(chǎn)品的可靠性。齊車公司立新型轉(zhuǎn)向架以順應(yīng)鐵路市場(chǎng)的發(fā)展需求。為此新設(shè)計(jì)了重轉(zhuǎn)向架等新產(chǎn)品，是國(guó)內(nèi)貨車轉(zhuǎn)向架的升級(jí)換代產(chǎn)品梁則為新型轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件，從使用安全和適用性都鋼組焊而成的結(jié)構(gòu)。前美國(guó)貨車轉(zhuǎn)向架主要使用該種新型制動(dòng)梁，而我國(guó)使均從美國(guó)杰克森公司進(jìn)口。為適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要國(guó)際市場(chǎng)，拓寬產(chǎn)品創(chuàng)收渠道，同時(shí)也為現(xiàn)代車輛提供

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 紀(jì)國(guó)偉;無(wú)心外圓磨床結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];東南大學(xué);2006年

2 鄭佳明;高架橋式高速五坐標(biāo)龍門加工中心動(dòng)力學(xué)仿真研究[D];東南大學(xué);2006年

3 賈菊韻;軸承滾道磨床結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)分析與優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2007年

4 倪向陽(yáng);龍門加工中心結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];東南大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2725741