基于TiGEMS的卡车零部件设计系统研究

论文摘要

卡车作为一种重要的运载工具，在国民经济的发展中起着越来越重要的作用。但是，由于卡车专用CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)系统这种大型系列化产品设计过程复杂，目前通用的三维CAD软件又没有卡车的专用设计功能，使得卡车设计者不得不因为要设计一个卡车专用零部件而进行大量繁琐操作，甚至是用多种不同的设计软件之间频繁切换。相比国外卡车生产企业的设计方式，国内大多数载货车生产企业的设计手段还几乎停留在拼装阶段，急需专业的设计手段和方法来提高设计质量。本文结合国家863重点项目子课题“基于国产三维CAD核心系统的卡车零部件产品设计”，实现在基于清华大学自主开发的三维数字化设计系统TiGEMS平台下，对卡车零部件设计系统进行了研发和相关关键技术的研究。论文在分析卡车行业特点及国内外卡车生产企业的设计现状现状的基础上，讨论了本文研究的背景和意义。并以成都某汽车制造厂设计部门现有的设计手段及流程为研究对象，企业需求为根据，对基于TiGEMS三维CAD平台的卡车专用零部件设计系统进行了分析，通过了解和分析企业目前设计现状，指出了其中不足，并结合企业对于卡车设计各个阶段的需求和企业现有的汽车产业链ASP(Application Service Provider，应用服务提供商)平台，展开了本系统的框架分析。在分析和讨论的基础之上，对系统进行了总体设计，然后对于涉及到的相关关键技术进行了讨论并提出了解决方案，最后对部分功能模块进行了详细的设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究背景
• 1.2.1 卡车 CAD设计概述
• 1.2.2 三维数字化设计
• 1.2.3 TiGEMS三维 CAD造型软件简介
• 1.3 卡车零部件设计的研究现状
• 1.4 课题工作内容和实现目标
• 第2章 卡车零部件设计系统需求分析
• 2.1 卡车设计的行业特点
• 2.2 卡车零部件产品设计手段的现状和存在的问题
• 2.2.1 产品设计与生产现状及特点
• 2.2.2 产品数据管理现状及特点
• 2.2.3 企业信息化的现状
• 2.2.4 现行系统主要问题分析
• 2.3 卡车零部件设计系统的需求信息
• 2.3.1 基于参数化造型技术的三维基本造型功能
• 2.3.2 基于知识的标准件、常用件库
• 2.3.3 设计对售后的技术支持
• 2.3.4 卡车整车性能计算模块
• 2.3.5 其他卡车零部件设计需求
• 第3章 卡车零部件设计系统总体方案及相关关键技术
• 3.1 总体方案规划
• 3.1.1 TiGEMS系统总体框架
• 3.1.2 汽车产业链 ASP平台协同售后服务系统介绍
• 3.1.3 卡车零部件设计系统的总体框架
• 3.2 卡车零部件设计系统的功能结构设计
• 3.3 系统采用的开发环境
• 3.4 系统开发相关的关键技术
• 3.4.1 TiGEMS二次开发技术
• 3.4.2 CAD软件数据交换的实现
• 3.4.3 基于 VRML的 Web3D技术发展概况
• 3.4.4 基于 XML的特征描述
• 3.4.5 汽车产业链 ASP平台协同售后服务系统扩展接口
• 第4章 卡车整车性能分析计算模块实现
• 4.1 引言
• 4.2 相关数据结构
• 4.2.1 TiGEMS系统数据交换相关的数据结构
• 4.2.2 TiGEMS系统二次开发相关的数据结构
• 4.3 TiGEMS插件开发与实现
• 4.3.1 程序实现部分代码
• 4.3.2 程序运行界面
• 4.4 整车性能计算实现
• 4.4.1 轴荷分配及重心位置计算
• 4.4.2 卡车动力性计算
• 4.4.3 燃油经济性计算
• 4.4.4 制动性能计算
• 4.4.5 卡车的操纵稳定性
• 4.4.6 卡车的通过性
• 第5章 总结和展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 进一步的研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间参加的科研项目与发表论文
• 附录1 英文术语