CN108162996A - 铁路货车的车体设计方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁路货车的车体设计方法和装置，其中，方法包括：从模板库中获取车体模板；从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，所述第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块；将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。本发明提供的铁路货车的车体设计方法和装置能够减少设计工作量，缩短设计周期，进而提高设计效率。

Description

铁路货车的车体设计方法和装置

技术领域

本发明涉及铁路车辆结构技术，尤其涉及一种铁路货车的车体设计方法和装置。

背景技术

铁路货车的敞车产品主要划分为车体、制动装置、车钩缓冲装置和转向架等几大部分，其设计过程是：首先由设计师根据用户需求，在满足相应技术标准的要求下完成敞车产品的总体设计，然后再分别针对车体、制动装置、车钩缓冲装置及转向架进行设计，包括对各部分的结构、尺寸及装配方式进行设计。其中制动装置、车钩缓冲装置和转向架一般是由通用零部件和标准件等组成，在设计过程中可直接应用。而不同车型的敞车车体却各不相同，需要根据客户的需求重新设计。

车体主要包括底架、侧墙和端墙，对车体的设计需要分别对底架、侧墙和端墙分别进行设计，首先进行总体技术方案的设计，确定车体的主要结构及尺寸参数，然后对底架、侧墙和端墙等一级组成图进行设计，再对其中的各零部件进行设计，使得设计工作量较大，设计周期较长,而且纯人工设计的方式非常容易出错。

发明内容

本发明提供一种铁路货车的车体设计方法和装置，用于减少设计工作量，缩短设计周期，以提高设计效率。

本发明提供一种铁路货车的车体设计方法，包括：

从模板库中获取车体模板；

从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，所述第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块；

将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

如上所述的车体设计方法，还包括：

从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，所述第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块；

将所述第二级模块装配至底架模块上形成底架模型。

如上所述的车体设计方法，从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，包括：

获取用户设定的车体结构参数；

根据所述车体结构参数从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块。

如上所述的车体设计方法，从模板库中获取车体模板之后，还包括：

获取用户设定的车体尺寸参数；

将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型之后，还包括：

根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

如上所述的车体设计方法，在从模板库中获取车体模板之前，还包括：根据车体的类型建立模板库，所述模板库包括至少一个车体模板；

在从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块之前，还包括：根据车体的结构建立第一级模块库，所述第一级模块库包括：至少一个底架模块、至少一个侧墙模块和至少一个端墙模块；

在从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块之前，还包括：根据底架的类型建立第二级模块库，所述第二级模块库包括：至少一个枕梁模块、至少一个中梁模块和至少一个横梁模块。

本发明另一方面提供一种铁路货车的车体设计装置，包括：

模板获取单元，用于从模板库中获取车体模板；

第一级模块获取单元，用于从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，所述第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块；

第一级装配单元，用于将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

如上所述的车体设计装置，还包括：

第二级模块获取单元，用于从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，所述第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块；

第二级装配单元，用于将所述第二级模块装配至底架上形成底架模型。

如上所述的车体设计装置，第一级模块获取单元，包括：

结构参数获取子单元，用于获取用户设定的车体结构参数；

第一级模块获取子单元，用于根据所述车体结构参数从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块。

如上所述的车体设计装置，还包括：

尺寸参数获取单元，用于获取用户设定的车体尺寸参数；

尺寸参数生成单元，用于根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

如上所述的车体设计装置，还包括：

模板库建立单元，用于根据车体的类型建立模板库，所述模板库包括至少一个车体模板；

第一级模块库建立单元，用于根据车体的结构建立第一级模块库，所述第一级模块库包括：至少一个底架模块、至少一个侧墙模块和至少一个端墙模块；

第二级模块库建立单元，用于根据底架的类型建立第二级模块库，所述第二级模块库包括：至少一个枕梁模块、至少一个中梁模块和至少一个横梁模块。

本发明提供的技术方案，通过从模板库中获取车体模板，且从第一级模块库中获取组成车体的底架模块、侧墙模块和端墙模块，然后将底架模块、侧墙模块和端墙模块装配至车体模板上，形成车体模型，能够简化车体设计过程，避免了重复设计，直接获取模块搭建车体即可，缩短了设计周期，提高效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的铁路货车的车体设计方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的铁路货车的车体设计方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的铁路货车的车体设计方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的铁路货车的车体设计装置中第一级模块获取单元的结构示意图；

图6为本发明实施例五提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图；

图7为本发明实施例六提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明实施例一提供的铁路货车的车体设计方法的流程图。本实施例提供一种铁路货车的车体设计方法，可用于对铁路货车的车体进行设计，该方法可以由车体设计装置来执行，可采用软件和/或硬件的方式来实现。如图1所示，本实施例提供的车体设计方法可以包括：

步骤101、从模板库中获取车体模板。

在该步骤执行之前，可预先根据车体类型建立模板库，模板库包括至少一个车体模板。大多数铁路货车为敞车车型，本实施例以敞车为例进行说明。敞车分为通用敞车、运煤敞车、矿石敞车、底开门敞车等，不同敞车的车体结构各不相同。因此，可针对上述几种常见的敞车车体分别建立车体模板，设定大致的形状和结构。多个车体模板构成模板库。

然后在车体设计的过程中，采用步骤101，从模板库中获取车体模板。具体的，可根据用户的需求进行获取。例如：用户设定运煤敞车，则车体设计装置从模板库中获取运煤敞车对应的车体模板。

步骤102、从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块。

在该步骤执行之前，可根据车体的结构预先建立第一级模块库，该第一级模块库包括至少一个第一级结构模块。车体主要包括底架、侧墙和端墙三部分，对于不同类型的敞车，底架、侧墙和端墙的结构和装配方式各不相同，因此，可根据常见的底架、端墙和侧墙分别建立多个底架模块、侧墙模块和端墙模块，称为第一级结构模块。

该步骤中，可以根据用户的需求从第一级模块库中获取第一级结构模块，具体的，首先获取用户设定的车体结构参数，例如用户设定运煤敞车，并针对运煤敞车车体设定相应的底架、侧墙和端墙的类型作为车体结构参数，则车体设计装置获取到用户设定的车体结构参数，从第一级模块库中获取能够组成车体的底架模块、侧墙模块和端墙模块作为第一级结构模块。

步骤103、将第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

上述车体模板和第一级结构模块获取到之后，将第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。具体的，可根据预先设定的装配规则，将底架模块、侧墙模块和端墙模块分别装配至车体模板上的对应位置，形成整个车体模型。

本实施例提供的技术方案，通过从模板库中获取车体模板，且从第一级模块库中获取组成车体的底架模块、侧墙模块和端墙模块，然后将底架模块、侧墙模块和端墙模块装配至车体模板上，形成车体模型，能够简化车体设计过程，避免了重复设计，直接获取模块搭建车体即可，缩短了设计周期，提高效率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的铁路货车的车体设计方法的流程图。如图2所示，若要对底架也进行具体设计，则在实施例一的基础上，再加入如下步骤：

步骤104、从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块。

底架主要包括枕梁、中梁和横梁三部分，需预先根据常见类型的底架结构，建立第二级结构模块，包括：多种枕梁模块、中梁模块和横梁模块，构成第二级模块库。

则在对底架进行设计的过程中，根据用户设定的结构参数从第二级模块库中获取对应的枕梁模块、中梁模块和横梁模块。

步骤105、将第二级模块装配至底架模块上形成底架模型。

将上述获取到的枕梁模块、中梁模块和横梁模块装配至底架模块上形成底架模型，具体可根据预先设定的装配规则，将枕梁模块、中梁模块和横梁模块分别装配至底架模块上的对应位置，形成整个底架模型。

本实施例提供的技术方案，通过从模板库中获取车体模板，且从第一级模块库中获取组成车体的底架模块、侧墙模块和端墙模块，然后将底架模块、侧墙模块和端墙模块装配至车体模板上，形成车体模型，能够简化车体设计过程，避免了重复设计，直接获取模块搭建车体即可，缩短了设计周期，提高效率，同时也解决了因人工重复设计而容易出错的问题。

实施例三

上述两个实施例说明的是车体结构的设计方式，本实施例对尺寸设计方式进行具体的说明。

图3为本发明实施例三提供的铁路货车的车体设计方法的流程图。如图3所示，

在上述步骤101之后，即：在从模板库中获取车体模板之后，还可以执行步骤106：

步骤106、获取用户设定的车体尺寸参数。

在设计过程中，用户可输入所需的车体尺寸参数，是车体整体的尺寸，例如长、宽、高等参数。

步骤106可以在步骤102之前执行，也可以在步骤102之后执行，本实施例以在步骤102之前执行为例。

在步骤103之后，即：将第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型之后，还可以执行步骤107：

步骤107、根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

根据步骤106中获取到的车体尺寸参数，即车体整体的尺寸，来生成第一级结构模块的尺寸。例如：根据车体的整体尺寸按照预先设定的比例来计算得到底架模块、侧墙模块和端墙模块的尺寸，实现尺寸的传递。

采用上述方案可省略对底架、侧墙和端墙尺寸进行重复计算，直接从整车尺寸传递来即可，提高效率。

在上述三个实施例的基础上，由于侧墙、端墙、枕梁、中梁及横梁各自又由多个零件构成，既可以采用通用件，也可以单独进行设计。预先可建立多个零件模块，形成零件库。在车体设计的过程中，按需从零件库中获取侧墙零件装配至侧墙模块上形成侧墙模型，获取端墙零件装配至端墙模块上形成端墙模型，获取枕梁零件装配至枕梁模块上形成枕梁模型，获取中梁零件装配至中梁模块上形成中梁模型，以及获取横梁零件装配至横梁模块上形成横梁模型。

各零件的尺寸可以从各模块的尺寸传递来，即：将零件装配至相应的模块上之后，根据模块的尺寸来生成零件的尺寸参数。

另外，在必要的时候，还可以根据用户设定，对上述各模板和模块进行修改。或者，在装配形成各模型之后，还可以进行结构或尺寸的调整。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图。如图4所示，本实施例提供的车体设计装置包括：模板获取单元11、第一级模块获取单元12和第一级装配单元13。

其中，模板获取单元11用于从模板库中获取车体模板。第一级模块获取单元12用于从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块。第一级装配单元13用于将第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

本实施例提供的技术方案，通过从模板库中获取车体模板，且从第一级模块库中获取组成车体的底架模块、侧墙模块和端墙模块，然后将底架模块、侧墙模块和端墙模块装配至车体模板上，形成车体模型，能够简化车体设计过程，避免了重复设计，直接获取模块搭建车体即可，缩短了设计周期，提高效率。

进一步的，还可以包括模板库建立单元和第一级模块库建立单元。其中，模板库建立单元用于根据车体的类型建立模板库，模板库包括至少一个车体模板。第一级模块库建立单元用于根据车体的结构建立第一级模块库，第一级模块库包括：至少一个底架模块、至少一个侧墙模块和至少一个端墙模块。

图5为本发明实施例四提供的铁路货车的车体设计装置中第一级模块获取单元的结构示意图。如图5所示，进一步的，上述第一级模块获取单元12包括：结构参数获取子单元121和第一级模块获取子单元122。

其中，结构参数获取子单元121用于获取用户设定的车体结构参数。第一级模块获取子单元122用于根据车体结构参数从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块。

实施例五

图6为本发明实施例五提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图。。如图6所示，在实施例四的基础上，车体设计装置还包括：第二级模块获取单元14和第二级装配单元15。

其中，第二级模块获取单元14用于从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块。第二级装配单元15用于将第二级模块装配至底架上形成底架模型。

进一步的，还包括第二级模块库建立单元，用于根据底架的类型建立第二级模块库，第二级模块库包括：至少一个枕梁模块、至少一个中梁模块和至少一个横梁模块。

实施例六

图7为本发明实施例六提供的铁路货车的车体设计装置的结构示意图。如图6所示，车体设计装置还包括：尺寸参数获取单元16和尺寸参数生成单元17。

其中，尺寸参数获取单元16用于获取用户设定的车体尺寸参数。尺寸参数生成单元17用于根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

在上述各实施例的基础上，车体设计装置还可以包括：零件获取单元和零件装配单元，其中，零件获取单元用于从零件库中获取侧墙零件，零件装配单元用于将所述侧墙零件装配至侧墙模块上形成侧墙模型。

或者，零件获取单元用于从零件库中获取端墙零件，零件装配单元用于将所述端墙零件装配至端墙模块上形成端墙模型。

或者，零件获取单元从零件库中获取枕梁零件，零件装配单元用于将所述枕梁零件装配至枕梁模块上形成枕梁模型。

或者，零件获取单元从零件库中获取中梁零件，零件装配单元用于将所述中梁零件装配至中梁模块上形成中梁模型。

或者，零件获取单元从零件库中获取横梁零件，零件装配单元用于将所述横梁零件装配至横梁模块上形成横梁模型。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种铁路货车的车体设计方法，其特征在于，包括：

从模板库中获取车体模板；

从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，所述第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块；

将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

2.根据权利要求1所述的车体设计方法，其特征在于，还包括：

从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，所述第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块；

将所述第二级模块装配至底架模块上形成底架模型。

3.根据权利要求2所述的车体设计方法，其特征在于，从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，包括：

获取用户设定的车体结构参数；

根据所述车体结构参数从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块。

4.根据权利要求3所述的车体设计方法，其特征在于，从模板库中获取车体模板之后，还包括：

获取用户设定的车体尺寸参数；

将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型之后，还包括：

根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

5.根据权利要求2、3或4所述的车体设计方法，其特征在于，在从模板库中获取车体模板之前，还包括：根据车体的类型建立模板库，所述模板库包括至少一个车体模板；

在从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块之前，还包括：根据车体的结构建立第一级模块库，所述第一级模块库包括：至少一个底架模块、至少一个侧墙模块和至少一个端墙模块；

在从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块之前，还包括：根据底架的类型建立第二级模块库，所述第二级模块库包括：至少一个枕梁模块、至少一个中梁模块和至少一个横梁模块。

6.一种铁路货车的车体设计装置，其特征在于，包括：

模板获取单元，用于从模板库中获取车体模板；

第一级模块获取单元，用于从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块，所述第一级结构模块包括：底架模块、侧墙模块和端墙模块；

第一级装配单元，用于将所述第一级结构模块装配至车体模板上形成车体模型。

7.根据权利要求6所述的车体设计装置，其特征在于，还包括：

第二级模块获取单元，用于从第二级模块库中获取组成底架的第二级结构模块，所述第二级结构模块包括：枕梁模块、中梁模块和横梁模块；

第二级装配单元，用于将所述第二级模块装配至底架上形成底架模型。

8.根据权利要求7所述的车体设计装置，其特征在于，第一级模块获取单元，包括：

结构参数获取子单元，用于获取用户设定的车体结构参数；

第一级模块获取子单元，用于根据所述车体结构参数从第一级模块库中获取组成车体的第一级结构模块。

9.根据权利要求8所述的车体设计装置，其特征在于，还包括：

尺寸参数获取单元，用于获取用户设定的车体尺寸参数；

尺寸参数生成单元，用于根据车体尺寸参数生成第一级结构模块的第一级尺寸参数。

10.根据权利要求7、8或9所述的车体设计装置，其特征在于，还包括：

模板库建立单元，用于根据车体的类型建立模板库，所述模板库包括至少一个车体模板；

第一级模块库建立单元，用于根据车体的结构建立第一级模块库，所述第一级模块库包括：至少一个底架模块、至少一个侧墙模块和至少一个端墙模块；

第二级模块库建立单元，用于根据底架的类型建立第二级模块库，所述第二级模块库包括：至少一个枕梁模块、至少一个中梁模块和至少一个横梁模块。