《鐵道車輛工程》教學(xué)課件PPT
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第十一章 車輛總體設(shè)計機(jī)械工程學(xué)院 楊美傳 第一節(jié) 車輛產(chǎn)品設(shè)計概述一、產(chǎn)品設(shè)計的特征（1）需求特征：設(shè)計為了滿足需求（2）創(chuàng)造性特征：設(shè)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(shè)計 技術(shù)設(shè)計施工設(shè)計。（4）時代特征：物質(zhì)條件，技術(shù)水平的體現(xiàn)。二、傳統(tǒng)設(shè)計方法和現(xiàn)代設(shè)計方法1傳統(tǒng)設(shè)計：是以經(jīng)驗總結(jié)為基礎(chǔ)，運用力學(xué)和數(shù)學(xué)而形成的經(jīng)驗公式、圖表、設(shè)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(jìn)行設(shè)計，現(xiàn)在大部分車輛工廠仍在采用。利用設(shè)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(shè)計或者計算工作量不太大的設(shè)計，有時可以對擬定的幾個方案做計算比對，按一定的標(biāo)準(zhǔn)選取，最后繪圖和整理設(shè)計說明書。傳統(tǒng)設(shè)計方法的特點：偏重于經(jīng)驗的概括和總結(jié)，可能會忽略了一些非主要或者難解的因素，因而造成設(shè)計結(jié)果的近似，不確切，或者失誤。在信息處理，參量設(shè)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(shù)和經(jīng)濟(jì)，技術(shù)與美譽(yù)的良好統(tǒng)一方面有一定的差距，現(xiàn)在設(shè)計工作有車輛設(shè)計師，經(jīng)濟(jì)師和車輛美工設(shè)計師等多種單一類型的設(shè)計師。有局限性：設(shè)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(shù)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(shè)計工作時間較長，效率低，成本高。傳統(tǒng)的設(shè)計過程傳統(tǒng)的設(shè)計過程設(shè)計任務(wù)書任務(wù)書分析確定設(shè)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(jié)構(gòu)方案擬定方案論證調(diào)整更改設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程圖繪制編寫技術(shù)文件結(jié)束 產(chǎn)品規(guī)劃（明確設(shè)計任務(wù)）原理方案設(shè)計技術(shù)設(shè)計施工設(shè)計2現(xiàn)代設(shè)計方法 現(xiàn)代設(shè)計是在傳統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它繼承了傳統(tǒng)設(shè)計的精華。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，它是一種以動態(tài)分析，精確計算，優(yōu)化設(shè)計和CAD為特征的設(shè)計?，F(xiàn)代設(shè)計表現(xiàn)為下列幾個方面的特點：現(xiàn)代設(shè)計表現(xiàn)為下列幾個方面的特點：（1 1）設(shè)計對象由單機(jī)走各系統(tǒng)。（2）設(shè)計要求由單目標(biāo)走向多目標(biāo)。（3）設(shè)計涉及的領(lǐng)域由某一領(lǐng)域走向多個領(lǐng)域。（4）產(chǎn)品更新速度加快，要求設(shè)計速度加快（5）設(shè)計的發(fā)展適應(yīng)科技發(fā)展，特別是適應(yīng) 計算機(jī)技術(shù)發(fā)展和先進(jìn)的工藝水平?，F(xiàn)代設(shè)計主要特征：動態(tài)分析；精確計算；優(yōu)化設(shè)計；CAD?，F(xiàn)代設(shè)計作業(yè)過程設(shè)計任務(wù)書任務(wù)書分析條件協(xié)商用戶要求與市場信息確定設(shè)計任務(wù)運用系統(tǒng)工程和創(chuàng)新學(xué)性的方法進(jìn)行總體方案設(shè)計用價值分析、優(yōu)選法等進(jìn)行方案的論證最優(yōu)？技術(shù)設(shè)計與分析繪制總體、零部件圖編制技術(shù)文件編制數(shù)控加工代碼結(jié)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、產(chǎn)品目錄用戶記錄等基本幾何圖形標(biāo)準(zhǔn)零部件件圖零部件設(shè)計程序、有限元、邊界元分析程序設(shè)計程序庫設(shè)計資料數(shù)據(jù)庫圖庫修改設(shè)計方案否是1 1、傳統(tǒng)車輛設(shè)計、傳統(tǒng)車輛設(shè)計方法方法(經(jīng)驗設(shè)計經(jīng)驗設(shè)計)設(shè)計（根據(jù)經(jīng)驗）設(shè)計（根據(jù)經(jīng)驗）試制試制 試驗試驗 改進(jìn)改進(jìn) 試驗試驗 改進(jìn)改進(jìn) 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(shè)計的基本過程2 2、現(xiàn)代車輛設(shè)計方法、現(xiàn)代車輛設(shè)計方法(科學(xué)設(shè)計）科學(xué)設(shè)計）計算機(jī)仿真設(shè)計計算機(jī)仿真設(shè)計 或虛擬樣機(jī)設(shè)計或虛擬樣機(jī)設(shè)計 設(shè)計設(shè)計 計算機(jī)仿真計算機(jī)仿真 試制試制 試驗試驗 改進(jìn)改進(jìn) 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(shè)計的基本過程第一節(jié) 完
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