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高速列车转向架概念设计及评价方法研究
| 论文题名： | 高速列车转向架概念设计及评价方法研究 |
| 关键词： | 概念设计;转向架;高速列车;功能效应;层次分析法 |
| 摘要： | 随着现代制造业的发展，设计在产品的制造过程中占的地位越来越重要，而在设计过程中，最重要的阶段就是产品的概念设计。有关调查显示概念设计阶段决定了产品后期80％的性能和成本，所以一个好的概念设计对于提高产品的质量和市场竞争力、同时减少成本是很有帮助的。本文从高速列车转向架的项层功能入手，研究高速列车转向架概念设计过程中的功能分解，功能-行为-结构的映射，设计方案的评价优选，设计方案的设计变更分析，形成一套转向架概念设计的方法，并结合这些方法开发出高速列车转向架的概念设计系统。本文取得的主要成果如下: 从转向架的基本顶层功能入手，研究概念设计过程中功能的建模方法，基于所建立的功能模型提出一种基于功能效应的功能分解方法，将转向架的基本顶层功能分解为基功能。并在得到基功能之后采用功能-行为-结构映射(FBS)方法将基功能映射到具体的机械结构上，得到转向架的概念设计方案。 基于得到的转向架概念设计方案，以结构性能、工作性能、工艺性能为评价指标，首先通过层次分析法计算出各个指标的权重，然后再建立各个方案对评价指标的隶属度矩阵，最后通过加权模糊综合模型，对设计方案进行评价排序，并进行方案的优选。 基于选定的设计方案，根据方案中各个模块在功能、几何、物理三个方面的相互关联关系，得到模块之间的相关度矩阵。然后将相关度矩阵转换为网络层次分析法的判断矩阵，并且通过网络层次分析法来计算出当某一模块发生设计变更时，模块对方案整体的影响重要程度。 结合概念设计过程中设计方案的生成方法、方案评价优选方法、设计变更分析方法，采用C＃为开发工具，开发出高速列车转向架概念设计的支持系统。通过该系统可以快速的实现高速列车转向架的概念设计。 |
| 作者： | 张整新 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 马术文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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