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原文传递半挂车快速设计系统的开发研究

论文题名：	半挂车快速设计系统的开发研究
关键词：	半挂车;快速设计系统;设计流程
摘要：	半挂车是一类用途广泛的专用车辆，是货运汽车，特别是重型汽车的重要组成部分。因其具有其他运输方式无法取代的迅速、机动、灵活、安全的优势，已逐渐成为我国公路运输的主要方式。自2009年以来，为了更好地节约能源、降低运输成本、提高物流效率，交通运输部、国家发改委大力推进符合甩挂运输的半挂车的标准制定及试点工作，因此符合甩挂运输的半挂车已经成为当前研究的热点。然而，由于我国半挂车生产企业的整体设计水平不高，设计手段落后，难以满足不同服役环境下用户对半挂车个性化的定制需求，导致部分恶劣工况下半挂车寿命不足，而大多数半挂车质量大于国外同类产品，并造成载重比低、油耗大等问题。　　为了高质量，高效率地设计出满足用户个性化需求的轻量化半挂车，本文对适用于半挂车快速设计的理论、方法和关键技术进行了系统的研究，建立了基于多技术融合的半挂车快速设计软件系统。该系统的建立，对于增强半挂车企业快速响应市场需求的能力，在市场竞争中占据有利地位具有重要意义。主要研究内容包括：　　 1)通过总结课题组对几类半挂车车架总成和悬架总成的强度、刚度的数值分析、疲劳分析和实验研究结果，发现现有设计有的部分强度存在冗余而有的部分强度存在不足，本着减强补弱的原则得出在不同服役条件下半挂车主要组成部分的最优化结构形式，建立了满足用户个性化需求的、轻量化的半挂车的快速设计模型。　　 2)系统研究了快速设计的理论、方法和半挂车的结构特点，对适用于半挂车的快速设计方法进行了选择。在概念设计方面，采用基于实例推理融合基于规则推理的KBE技术推理得出半挂车的总体设计方案；在总成件设计方面，采用模块化技术对半挂车进行模块化、标准化分解，将半挂车分解为车架总成、牵引连接总成、悬架总成、车桥总成和支承总成等模块，然后对各子模块进行参数化、变量化的变型设计；对于难以实现参数化的细节设计，例如车架减重孔、加强板等，采用UG的自定义特征(UDF)和可重用库方法提高设计效率。　　 3)根据课题组研究成果和相关国家标准、手册，建立半挂车核心参数数据库，包括规则库、表达式库、尺寸参数库和模板库等，为半挂车的快速设计提供了数据支撑。　　 4)确定了半挂车快速设计系统的总体设计流程以及实现方法，并详细阐述了概念设计系统、零件快速设计系统、可重用库以及用户角色管理系统的开发流程和关键技术，最后通过TY型半挂车的设计实例验证了系统的有效性。
作者：	周兴
专业：	机械设计及理论
导师：	孙恒五
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文