[发明专利]列车枕梁盖板参数化设计方法

说明书

本发明提供了一种列车枕梁盖板参数化设计方法，包括：对枕梁盖板的轮廓线进行参数化，确定变量元素，设置变量元素的变量关联和尺寸驱动关系；确定枕梁盖板的2D轮廓线的基准平面，基于变量元素和变量元素的变量关联和尺寸驱动关系进行约束，绘制得到初始2D轮廓线；将2D轮廓线进行拉伸处理，转换为初始3D模型；对初始3D模型进行仿真计算；基于仿真计算的受力分析，对初始2D轮廓线的变量元素进行修改，直到仿真计算的结果满足规定要求，得到枕梁盖板的目标3D模型。以此技术方案，对枕梁盖板的复杂异形结构件的参数化设计，实现快速高效地生成盖板3D数据，可以极大程度提高设计人员的工作效率，缩短设计周期，简化设计流程。

技术领域

本发明的实施例一般涉及列车车辆设计技术领域，并且更具体地，涉及一种列车枕梁盖板参数化设计方法。

背景技术

地铁是我国诸多城市的主要交通方式，该交通方式的核心之重是安全。

地铁车辆的结构部件对强度等机械性能要求较高，需要满足Aw0，Aw1，Aw2，Aw3以及多种冲击振动工况下的要求，枕梁是重要的承载和受力部件，枕梁盖板呈翅形，属于枕梁的焊接件，是主要的受力组件之一。

列车枕梁盖板结构复杂，在列车设计过程中，在不同的项目需求及列车参数情况下，枕梁盖板的形状和尺寸存在差异，面临着多样化设计的需求，以满足设备布置、电气布置、强度计算等多方面协调要求。枕梁的设计元素较多，设计复杂，修改及优化的时间成本较高，经验不足的设计人员在设计时很难高效地设计出符合要求的产品，常会出现的反复修改、重新设计所导致的重复性机械化工作。

基于此，急需研究一种枕梁盖板的参数化设计方法，分析设定具有重要影响的外部接口，并将其参数化、关联、尺寸驱动，从而简化枕梁设计，实现快速高效设计，对于设计、优化、生产均具有重要意义和应用价值。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种列车枕梁盖板参数化设计方法，简化枕梁盖板设计，实现快速高效地生成盖板3D数据。

在本发明提供了一种列车枕梁盖板参数化设计方法。该方法包括：对枕梁盖板的轮廓线进行参数化，确定变量元素，设置变量元素的变量关联和尺寸驱动关系；

确定枕梁盖板的2D轮廓线的基准平面，在基准平面上，基于变量元素和变量元素的变量关联和尺寸驱动关系进行约束，绘制得到枕梁盖板的初始2D轮廓线；

将枕梁盖板的所述初始2D轮廓线进行拉伸处理，转换为枕梁盖板的初始3D模型；

对枕梁盖板的所述初始3D模型进行仿真计算；

基于仿真计算的受力分析，对所述初始2D轮廓线的变量元素进行修改，重建枕梁盖板的3D模型，直到仿真计算的结果满足规定要求，得到枕梁盖板的目标3D模型。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述变量元素包括：中心跨度a、枕内接口跨距b、枕外接口跨距c、接口伸出距d、枕内接口长度e、枕外接口长度f、横向尺寸g、枕内尺寸h、曲率半径j、曲面范围k、枕外尺寸m、边缘尺寸n、过度系数p、牵引销孔径q、空气簧孔距s、空气簧孔径r。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，枕梁盖板呈呈轴对称结构，两翼分别向枕内、枕外方向伸展，

在枕内侧，枕梁盖板在横向的一侧的轮廓线形成为，沿横向延伸形成枕内一侧边缘，从枕内一侧边缘向盖板的中心侧延伸形成一段枕内倾斜角度线，从该枕内倾斜角度线的末端再向盖板的中心侧弯曲，形成内凹的弧线，从枕内侧的弧线的末端沿横向延伸，再向盖板的外侧突出形成一个枕内接口，

枕梁盖板在枕内侧的横向的另一侧的轮廓线与在枕内侧的横向的一侧的轮廓线相对称；

从枕梁盖板两侧的边缘向与横向垂直的枕向的同侧延伸；