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流线型列车头部设计制造一体化方法

许平 田红旗 姚曙光

许平, 田红旗, 姚曙光. 流线型列车头部设计制造一体化方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(1): 6-11.
引用本文: 许平, 田红旗, 姚曙光. 流线型列车头部设计制造一体化方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(1): 6-11.
Xu Ping, Tian Hong-qi, Yao Shu-guang. Integrative method of design and manufacture on streamlined head of train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(1): 6-11.
Citation: Xu Ping, Tian Hong-qi, Yao Shu-guang. Integrative method of design and manufacture on streamlined head of train[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(1): 6-11.

流线型列车头部设计制造一体化方法

基金项目: 

铁道部科技研究开发计划项目 2003J001-H

详细信息
    作者简介:

    许平(1971-), 男, 湖南长沙人, 中南大学讲师, 工学博士研究生, 从事车辆结构动力学研究

    田红旗(1959-), 女, 河南鲁山人, 中南大学教授

  • 中图分类号: U270.2

Integrative method of design and manufacture on streamlined head of train

More Information
  • 摘要: 为了确保流线型列车头部结构与外形一致, 分析了流线型头部外形与结构特点, 在Auto-CAD的ARX、Ⅰ-deas的OpenⅠ-deas平台上, 提出了流线型列车头部外形与结构设计制造一体化方法。它包含三个模块: 一是应用非均匀有理B样条(NURBS)曲线曲面造型原理进行外形设计; 二是应用NURBS曲面的求交理论和三维几何造型技术进行结构设计; 三是采用NURBS曲线的线段拟合理论编制结构平面曲梁数控加工模块。实验表明该方法能按照人们的意志自由、快速地设计复杂的流线型列车头部外形, 自动生成以平面曲梁构成的网格状头部结构, 并针对不同的数控切割设备, 生成相应的平面板梁数控加工文件; 将过去传统的由设计、工艺、加工等多部门协作耗时的工作, 集中由计算机自动完成, 实现了列车头部设计制造一体化的重大变革。

     

  • 图  1  外形设计菜单

    Figure  1.  Shape design menu

    图  2  曲梁设计菜单

    Figure  2.  Design menu of bend sheet-beam

    图  3  线段拟合算法

    Figure  3.  Line approximation algorithm

    图  4  数控加工菜单

    Figure  4.  NC machining menu

    图  5  外形控制尺寸

    Figure  5.  Shape control size

    图  6  曲面外形

    Figure  6.  Surface shape

    图  7  结构方案

    Figure  7.  Structure scheme

    图  8  结构设计

    Figure  8.  Structure design

    图  9  “中华之星”号

    Figure  9.  China-star train

  • [1] 缪炳容, 肖守讷. 列车流线型外形三维参数化CAD系统[J]. 交通运输工程学报, 2002, 2(4): 35-37. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200204007

    Miao Bing-rong, Xiao Shou-ne. 3-D parametric CAD system of locomotive with streamline surface[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2002, 2(4): 35-37. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200204007
    [2] 朱心雄. 自由曲线曲面造型技术[M]. 北京: 科学出版社, 2000.
    [3] 孙家广, 陈玉健, 辜凯宁. 计算机辅助几何造型技术[M]. 北京: 清华大学出版社, 1990.
    [4] 孙家广, 扬长贵. 计算机图形学[M]. 北京: 清华大学出版社, 1981.
    [5] 史国友, 贾传荧. 基于NURBS的船体曲面自适应三角网格剖分[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 84-88. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200601018

    Shi Guo-you, Jia Chuan-ying. Adaptive triangular mesh generation of ship hull surface based on NURBS[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 84-88. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200601018
    [6] Woodward C D. Skinning techniques for interactive B-spline surface interpolation[J]. Computer-Aided Design, 1988, 20(8): 441-451. doi: 10.1016/0010-4485(88)90002-4
    [7] 许平, 田红旗. 复杂空间自由曲面设计软件研制[J]. 铁道车辆, 1998, 36(5): 13-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDCL805.002.htm

    Xu Ping, Tian Hong-qi. Development of the design software for complex space free curved surface[J]. Rolling Stock, 1998, 36(5): 13-15. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TDCL805.002.htm
    [8] 田红旗. 中国列车空气动力学研究进展[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(1): 1-9. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200601001

    Tian Hong-qi. Study evolvement of train aerodynamics in China[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1): 1-9. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200601001
    [9] 田红旗, 梁习峰, 许平. 气动力性能研究及外形、结构设计方法[J]. 中国铁道科学, 2002, 23(5): 138-141. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGTK200205025.htm

    Tian Hong-qi, Liang Xi-feng, Xu Ping. Research on the aerodynamic performance of train and its configuration and structure design method[J]. China Rail way Science, 2002, 23(5): 138-141. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGTK200205025.htm
    [10] 许平. 高速列车头部外形及结构设计方法研究[D]. 长沙: 中南大学, 2003.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-11
  • 刊出日期:  2007-02-25

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