CN104112052A - 一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法和装置，设计方法包括步骤：S01.输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数；S02.沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；S03.对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号；S04.选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；S05.选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。本发明提供的设计方法能够有效提高侧墙骨架结构设计的效率，降低出错的几率，简化设计过程。

Description

一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法和装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆设计技术领域，尤其涉及一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法和装置。

背景技术

当前在国家宏观调控和装备制造业振兴计划开展的大背景下，我国轨道交通行业也进入了高速发展阶段，电力机车侧墙骨架结构的设计和开发是一个复杂、繁琐的系统工程。侧墙骨架主要包括弦梁、纵梁、立柱，其中分布在侧墙骨架上的纵梁和立柱数量繁多，规格参数多样，同时各个纵梁和立柱之间的相对位置也不完全一样，设计者在应总体接口要求进行结构设计时，需要查阅各个部件是否为设计软件系统中存在的借用件，同时重复结构设计严重，容易增加出错的概率。

此外，在生产试制过程中，为了满足生产的需要，零部件需要进行多次的修改，由于现有技术中，通常是将各个零部件设计完成之后，再进行组装设计的，在组装设计过程中，若需要修改某一部件，可能会导致整个模型都需要重新设计，工作量比较繁琐。

此外，由于侧墙骨架的纵向长度通常为14000mm-16000mm，操作界面比较长，很难满足快速设计要求。

发明内容

本发明提供了一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法，其能够有效提高侧墙骨架结构设计的效率，降低出错的几率，简化设计过程。本发明还提供了一种电力机车侧墙骨架结构的设计装置。

本发明提供的电力机车侧墙骨架结构的设计方法，包括步骤：

S01，输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

S02，沿电力机车的延伸方向将所述侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；

S03，对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号；

S04，选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

S05，选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。

优选地，在所述步骤S05之后，还包括步骤：

S06，读取侧墙骨架模型所有的部件，并同原系统中存在的部件进行对比，找出新增部件；

S07，对新增部件进行指派编码、版本和名称。

优选地，所述步骤S02中，以电力机车中心线为界将侧墙骨架模型分为两个区域。

本发明提供的电力机车侧墙骨架结构的设计装置，包括：

总体接口参数布置模块，用户通过所述总体接口参数布置模块输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

纵梁立柱位置布置模块，用户通过所述纵梁立柱位置布置模块沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；并且用户能够通过所述纵梁立柱位置布置模块对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号，以使用户根据编号能够获取各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距；

纵梁立柱结构设计模块，用户能够通过所述纵梁立柱结构设计模块选定任意的纵梁或立柱并进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

分割模块，用户能够通过所述分割模块选定任意的纵梁或立柱并进行分段，分段完成后每段作为一个独立的部件进行存储并更新侧墙骨架模型。

优选地，还包括：

参数规格计算模块，用户能够通过所述参数规格计算模块读取分段后的部件参数，并与原系统中存在的部件参数进行对比，找出新增部件；

产品部件图号指派模块，用户通过所述产品部件图号指派模块能够对所述新增部件进行指派编码、版本和名称。

依据本发明提供的设计方法，设计人员可首先通过输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，使计算机根据上述参数输出相应的侧墙骨架模型。需要说明的是，上述总体结构尺寸可以包括上弦梁的外形尺寸以及上弦梁组成的总体尺寸，立柱的类型包括锯齿型和非锯齿型。然后，设计人员沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；而后对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距以编号进行表示，编号的确定根据用户确定每个区域需要的立柱数量来决定，如此可以根据编号即可获取各个立柱之间的间距参数和各个纵梁之间的间距参数，完成纵梁立柱的位置布置；然后用户可以根据设计要求选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型，另外，用户可以选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。如此，相比于现有技术中的设计方法，由于本发明提供的设计方法，是由整体向部件逐渐细化设计，而且能够进行分区域设计，方便设计人员操作，且能够减少出错概率，另外，本发明提供的设计方法，通过编号信息即可获取各个立柱之间及各个纵梁之间的间距参数，以便进行修改，而且将每个立柱和纵梁进行分段成多个部件，设计时只需设置需要改动的部件即可，在生产试制过程中，可单独修改某一个部件，及时更新侧墙骨架模型，反馈设计信息，。因此，本发明提供的设计方法，减少了劳动重复性，满足快速设计要求。

本发明还提供了一种设计装置，根据本发明提供的设计装置，能够实现电力机车侧墙骨架设计的智能化、自动化，缩短了设计周期、大大减少了开发用费，增加了借用件的可重复用性，提高了设计深度，减少出错概率，此外，在生产试制过程中，也能及时更新侧墙骨架模型，反馈设计信息，从设计者鼠标操作的角度来说，将侧墙进行分区设计，并且赋予纵梁和立柱之间的相对位置编号，减少了劳动重复性，满足快速设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中设计装置模块示意图；

图2为本发明具体实施方式中电力机车侧墙骨架结构示意图；

图3为本发明具体实施方式总电力机车中心线示意图。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法，其能够有效提高侧墙骨架结构设计的效率，降低出错的几率，简化设计过程。本具体实施方式还提供了一种电力机车侧墙骨架结构的设计装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本具体实施方式提供的电力机车侧墙骨架结构的设计方法，包括步骤：

S01，输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

S02，沿电力机车的延伸方向将所述侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；

S03，对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号；

S04，选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

S05，选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。

依据本具体实施方式提供的设计方法，设计人员可首先通过输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，使计算机根据上述参数输出相应的侧墙骨架模型。需要说明的是，上述总体结构尺寸可以包括上弦梁的外形尺寸以及上弦梁组成的总体尺寸，立柱的类型包括锯齿型和非锯齿型。然后，设计人员沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；而后对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距以编号进行表示，编号的确定根据用户确定每个区域需要的立柱数量来决定，如此可以根据编号即可获取各个立柱之间的间距参数和各个纵梁之间的间距参数，完成纵梁立柱的位置布置；然后用户可以根据设计要求选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型，另外，用户可以选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。如此，相比于现有技术中的设计方法，由于本发明提供的设计方法，是由整体向部件逐渐细化设计，而且能够进行分区域设计方便设计人员操作，且能够减少出错概率，另外，本具体实施方式提供的设计方法，通过编号信息即可获取各个立柱之间及各个纵梁之间的间距参数，以便进行修改，而且将每个立柱和纵梁进行分段成多个部件，设计时只需设置需要改动的部件即可，在生产试制过程中，可单独修改某一个部件，及时更新侧墙骨架模型，反馈设计信息。因此，本具体实施方式提供的设计方法，减少了劳动重复性，满足快速设计要求。

本具体实施方式的优选方案中，在步骤S05之后，还可以包括步骤：

S06，读取侧墙骨架模型所有的部件，并同原系统中存在的部件进行对比，找出新增部件；

S07，对新增部件进行指派编码、版本和名称。

如此，依照本具体实施方式提供的设计方法，可依次读取侧墙骨架模型零部件模型的尺寸、质量、材料参数，并同系统中存在的零部件尺寸、质量、材料参数进行对比，确定用户设计的侧墙骨架上零部件的图号，找出新增零部件，而后读入新增零件，并将新增零件依次进行图号编码、版本、零部件名称的指派。本具体实施方式提供的优选方案，可不断的增加可重复使用的借用件，进一步提高了设计深度，减少了出错率，提高了设计效率。

另外，需要说明的是，上述步骤S02中，可以以电力机车中心线1为界将侧墙骨架模型分为两个区域。如此，方便设计人员确定接口位置并进行设计。

本具体实施方式还提供了一种电力机车侧墙骨架结构的设计装置，包括：

总体接口参数布置模块，用户通过所述总体接口参数布置模块输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

纵梁立柱位置布置模块，用户通过所述纵梁立柱位置布置模块沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；并且用户能够通过所述纵梁立柱位置布置模块对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号，以使用户根据编号能够获取各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距；

纵梁立柱结构设计模块，用户能够通过所述纵梁立柱结构设计模块选定任意的纵梁或立柱并进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

分割模块，用户能够通过所述分割模块选定任意的纵梁或立柱并进行分段，分段完成后每段作为一个独立的部件进行存储并更新侧墙骨架模型。

如此设置，通过本具体实施方式提供的设计装置，能够实现以下步骤：

步骤1，在总体接口参数布置模块，用户根据总体设计输入的接口文件，获取电力机车侧墙总体接口参数，确定侧墙总体结构尺寸和侧墙设计的重量范围，其中侧墙总体结构尺寸可以包括上弦梁的外型尺寸，上弦梁组成的总体尺寸，纵梁和立柱的结构类型。完成确定侧墙总体结构尺寸和侧墙设计的重量范围后，输出侧墙骨架模型。

步骤2：在纵梁立柱位置布置模块，用户根据设计要求划定至少两个区域，选择其中的一个分区进行设计，确定各个立柱之间的间距以及纵梁与纵梁之间的间距，完成该步骤后，更新侧墙骨架模型。

步骤3：在纵梁立柱结构设计模块，用户根据设计要求选定任一纵梁或立柱，然后对纵梁或立柱的长度、宽度、以及板厚参数进行修改，完成输出后，更新侧墙骨架模型。

步骤4：在分割模块，用户根据设计要求选定任一纵梁或立柱，对该部件进行分段，完成输出后，每段作为一个独立的部件单元并保证安装位置不变，更新侧墙骨架模型。

如此设置，本发明提供的设计装置，相比于现有技术中的设计装置，由于本具体实施方式提供的设计装置，是由整体向部件逐渐细化设计，而且能够进行分区域设计方便设计人员操作，且能够减少出错概率，另外，本具体实施方式提供的设计装置，通过编号信息即可获取各个立柱之间及各个纵梁之间的间距参数，以便进行修改，而且将每个立柱和纵梁进行分段成多个部件，设计时只需设置需要改动的部件即可，在生产试制过程中，可单独修改某一个部件，及时更新侧墙骨架模型，反馈设计信息。因此，本具体实施方式提供的设计装置，减少了劳动重复性，满足快速设计要求。而且分割模块方便生产、装配，有时一整块不易安装生产，采用分割模块可以分成几部分生产设计，然后再拼装起来。

作为优选，本具体实施方式提供的设计装置，还可以包括：

参数规格计算模块，用户能够通过所述参数规格计算模块读取分段后的部件参数，并与原系统中存在的部件参数进行对比，找出新增部件；

产品部件图号指派模块，用户通过所述产品部件图号指派模块能够对所述新增部件进行指派编码、版本和名称。

如此设置，本具体实施方式提供的设计装置还可以实现：

步骤5：在参数规格计算模块，依次读取侧墙骨架模型零部件模型的尺寸、质量、材料参数，并同系统中存在的零部件尺寸、质量、材料参数进行对比，确定用户设计的侧墙骨架上零部件的图号，找出新增零部件。

步骤6：在产品部件图号指派模块，将步骤5所读入的新增零部件依次进行图号编码、版本、零部件名称的指派。

如此设置，本具体实施方式提供的设计装置，能够不断增加能够借用的新增零部件，而且该新增零部件方便借用，进一步提高了设计效率、且降低了设计出错率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种电力机车侧墙骨架结构的设计方法，其特征在于，包括步骤：

S01，输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

S02，沿电力机车的延伸方向将所述侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；

S03，对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号；

S04，选定任意的纵梁或立柱进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

S05，选定任意的纵梁或立柱进行分段，每段作为一个独立的部件进行存储，更新侧墙骨架模型。

2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，在所述步骤S05之后，还包括步骤：

S06，读取侧墙骨架模型所有的部件，并同原系统中存在的部件进行对比，找出新增部件；

S07，对新增部件进行指派编码、版本和名称。

3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤S02中，以电力机车中心线为界将侧墙骨架模型分为两个区域。

4.一种电力机车侧墙骨架结构的设计装置，其特征在于，包括：

总体接口参数布置模块，用户通过所述总体接口参数布置模块输入侧墙骨架的总体结构尺寸、总体重量范围及纵梁和立柱的结构类型的参数，以使计算机根据所述参数输出相应的侧墙骨架模型；

纵梁立柱位置布置模块，用户通过所述纵梁立柱位置布置模块沿电力机车的延伸方向将侧墙骨架模型分为至少两个区域，设定各个区域内的立柱数量，并设定各个区域内的纵梁和立柱的位置；并且用户能够通过所述纵梁立柱位置布置模块对各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距分别进行编号，以使用户根据编号能够获取各个立柱之间的间距以及各个纵梁之间的间距；

纵梁立柱结构设计模块，用户能够通过所述纵梁立柱结构设计模块选定任意的纵梁或立柱并进行长度、宽度及厚度参数的修改，修改完成后更新侧墙骨架模型；

分割模块，用户能够通过所述分割模块选定任意的纵梁或立柱并进行分段，分段完成后每段作为一个独立的部件进行存储并更新侧墙骨架模型。

5.如权利要求4所述的设计装置，其特征在于，还包括：

参数规格计算模块，用户能够通过所述参数规格计算模块读取分段后的部件参数，并与原系统中存在的部件参数进行对比，找出新增部件；

产品部件图号指派模块，用户通过所述产品部件图号指派模块能够对所述新增部件进行指派编码、版本和名称。