cad_cae技術在鐵道車輛輪對設計中的應用

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1、機械設計與制造第4期-64-MachineryDesign&Manufacture2008年4月文章編號:1001-3997(2008)04-0064-03CAD/CAE技術在鐵道車輛輪對設計中的應用*田合強蘭清群鄔平波(西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,成都610031)ApplicationofCAD/CAEtechnologyindesignofrollingstockwheelsetTIANHe-qiang,LANQing-qun,WUPing-bo(TractionPowerStateKeyLaboratory,SouthwestJiaotongUniv

2、ersity,Chengdu610031,China)"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!【摘要】介紹了CAD/CAE技術在機械設計行業(yè)中的應用過程。以出口新西蘭的客車轉向架!!!輪對為實例,詳細探討了該技術應用在鐵道車輛輪對設計中的可行性和使用過程。主要內容包括:應!!!用CAD軟件(Solidworks)完成輪軸的結構設計,運用CAE軟件(ANSYS)對輪對的結構進行有限元!!!分析。計算分析表明,綜合采用CAD/CAE技術的輪對設計方法可以充分利用這兩種軟件的優(yōu)點,!!!有效提高設計效率和質量,為后續(xù)

3、的優(yōu)化工作提供了可靠的設計基礎。!!!關鍵詞:CAD技術;CAE技術;軟件;輪對設計;有限元;鐵道車輛!!!【Abstract】TheapplyingprocessofCAD/CAEtechnologyintheindustryofmachinedesignisintro-!!!duced.TakethewheelsetofthebogieexportedtoNewZealandforexample,thefeasibilityandapplication!!!!processofthistechnologyindesignandmanufactureofthepa

4、rtsusedontherollingstockareresearched!!detailly.ThemaincontentsincludethatstructuredesignofwheelandaxleusingCADsoftware(Solidworks),!!!!finiteanalysisofthestructureofwheelsetusingCAEsoftware(ANSYS).Theanalysisresultsshowthatinte-!!gratingthemethodsofCAD/CAEcanmakeuseoftheadvantagesofth

5、ebothsoftware,improvetheefficiency!!!!andqualityofthedesignandsupplythereliabledesignfoundationtooptimizethefollowedwork.!!Keywords:CAD;CAE;Software;Wheelsetdesign;Finiteelement;Railwayvehicle!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"中圖分類號:TH12,TP31文獻標識碼:A1前言軟件。它既能合理、有效地記錄整個模型的建模過

6、程,也可讓用戶隨意修改及傳達模型建構的設計理念、流程[3]。其特點為:可以在機械設計領域,由于市場競爭加劇,用戶對產品生產效率隨時改變模型尺寸、加入關聯條件與修改幾何尺寸,各特征之間的要求越來越高,因此必須采用先進的設計技術。20世紀70年可以相互對調或者恢復至先前狀態(tài),所有設計資料均可以進行代末由于計算機技術與機械設計技術的互相滲透和結合產生了編輯修改;零件、組件及工程圖之間具有交互關聯性,而且可以計算機輔助設計,簡稱CAD技術,其具有代表性的軟件有Pro/E、Solidworks、SolidEdge、UG和CATIA等。隨著科學技術的發(fā)隨時更新并永遠保持最正確的

7、設計。它的三維造型功能強大、操展,出現一些新的應用技術,如計算機輔助工程技術,即CAE技作簡單,與其他的設計、分析軟件的數據交換能力很強。術,其具有代表性的軟件有ANSYS、ALGOR、ABAQUS、MARK和利用三維有限元方法解決多種多樣的工程技術問題是工程NASTRAN等。設計分析活動中不可缺少的重要環(huán)節(jié),也是計算機輔助設計領CAD/CAE域的重要拓展方向之一[4]。ANSYS是融結構、流體、電場、磁場、技術具有綜合性強、高新技術含量高、見效快的優(yōu)勢,是當今發(fā)展最快的應用技術之一。據統計,到20世紀90聲場分析于一體的大型通用CAE軟件,以求解算法率高、應用