《铁道车辆工程》教学课件PPT
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第十一章 车辆总体设计机械工程学院 杨美传 第一节 车辆产品设计概述一、产品设计的特征（1）需求特征：设计为了满足需求（2）创造性特征：设计是一个创新过程（3）程序特征：产品规划车辆原理方案设计 技术设计施工设计。（4）时代特征：物质条件，技术水平的体现。二、传统设计方法和现代设计方法1传统设计：是以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验公式、图表、设计手册等作为依据，通过经验公式，近似系数或类比方法进行设计，现在大部分车辆工厂仍在采用。利用设计者直接或间接的经验，通过类比或经验公式来确定方案，对于特别重要的设计或者计算工作量不太大的设计，有时可以对拟定的几个方案做计算比对，按一定的标准选取，最后绘图和整理设计说明书。传统设计方法的特点：偏重于经验的概括和总结，可能会忽略了一些非主要或者难解的因素，因而造成设计结果的近似，不确切，或者失误。在信息处理，参量设计和选取，经验或状态的存储和调用方面，都利用手工的解算和图纸的绘制。对技术和经济，技术与美誉的良好统一方面有一定的差距，现在设计工作有车辆设计师，经济师和车辆美工设计师等多种单一类型的设计师。有局限性：设计者的经验决定方案的优势。分析计算时，由于受到计算工具，技术水平的限制，主要作简化（动态变为静态），加入修正系数，使得计算精度下降。设计工作时间较长，效率低，成本高。传统的设计过程传统的设计过程设计任务书任务书分析确定设计参数条件协调同类产品的调研和资料分析总体结构方案拟定方案论证调整更改设计结构设计、工程图绘制编写技术文件结束 产品规划（明确设计任务）原理方案设计技术设计施工设计2现代设计方法 现代设计是在传统设计的基础上发展起来的，它继承了传统设计的精华。与传统设计相比，它是一种以动态分析，精确计算，优化设计和CAD为特征的设计。现代设计表现为下列几个方面的特点：现代设计表现为下列几个方面的特点：（1 1）设计对象由单机走各系统。（2）设计要求由单目标走向多目标。（3）设计涉及的领域由某一领域走向多个领域。（4）产品更新速度加快，要求设计速度加快（5）设计的发展适应科技发展，特别是适应 计算机技术发展和先进的工艺水平。现代设计主要特征：动态分析；精确计算；优化设计；CAD。现代设计作业过程设计任务书任务书分析条件协商用户要求与市场信息确定设计任务运用系统工程和创新学性的方法进行总体方案设计用价值分析、优选法等进行方案的论证最优？技术设计与分析绘制总体、零部件图编制技术文件编制数控加工代码结束系统工程分析程序优化程序、可靠性分析程序综合分析程序库各种技术标准规范、产品目录用户记录等基本几何图形标准零部件件图零部件设计程序、有限元、边界元分析程序设计程序库设计资料数据库图库修改设计方案否是1 1、传统车辆设计、传统车辆设计方法方法(经验设计经验设计)设计（根据经验）设计（根据经验）试制试制 试验试验 改进改进 试验试验 改进改进 产品产品 周期长周期长,成本高成本高,成功率成功率低低 三、现代车辆设计的基本过程2 2、现代车辆设计方法、现代车辆设计方法(科学设计）科学设计）计算机仿真设计计算机仿真设计 或虚拟样机设计或虚拟样机设计 设计设计 计算机仿真计算机仿真 试制试制 试验试验 改进改进 试验试验 产品产品 周期短周期短,成本低成本低,成功率高成功率高 三、现代车辆设计的基本过程第一节 完
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