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本文对列车三维曲面外形建模作了大量的研究，并且广泛吸取了其它应用软件算法的一些优点。通过对国内外列车流线型外形设计相关资料广泛研究的基础上，开发出一个基于AutoCAD2000平台的列车外形CAD系统—简称LSurfCAD，它可以基本满足生产现场对列车曲面外形设计的要求。 此项研究的主要目的在于探求解决列车外形设计难题的新的简便方法。显然，这项研究的范围主要集中在列车三维表面建模上。同时，通过对列车外形设计的近期研究，了解了曲面外形设计的发展趋势。特别是在计算机辅助图形设计中三维曲线曲面造型的基础理论上，以及利用AutoCAD2000具有的新的三维造型功能和ObjectARX2000技术开发出一套应用程序，通过它可以直接构建出列车复杂的外形表面。 B样条曲线曲面是在计算机图形学中应用最广泛的参数曲线曲面类型。而且，B样条曲线方法是在计算机辅助几何设计中复杂曲面设计时应用最广泛和成功的方法。在列车外形设计中，主要利用了双三次B样条曲面理论，通过曲面片的合理分块和拼接，并保证切平面的连续，达到了外形曲面的二阶连续。论文中给出了开发列车外形CAD系统时采用的三维参数化曲面建模的具体方法。 在详细分析B样条曲线曲面理论的基础上，一种符合现场生产实际需求的三维列车外形设计方法在论文中提出来。众所周知，列车的外形设计包括司机室和车身的外形设计，而且难点在于司机室外形的设计，主要因为它的外形设计是由解析曲面和自由曲面设计构成的。利用本文提出的方法可以比较简便地解决三维曲面设计的难题。 该CAD系统的主要框架结构包括许多功能模块，其中有初始化模块、参数设计模块、计算模块、判断模块、三维曲面绘制模块、以及有限元分析接口模块和简单的气动分析模块。 而且在论文中提出了如何基于AutoCAD2000平台，利用Visual C++6.0工具和ObjectARX技术开发自己的应用CAD系统的思路和方法。同时，主要模块的特点，数据处理和界面设计技术在该系统中都进行了详细的介绍。论文中对如何定制自己的AutoCAD也做了讨论。并且在论文中给出开发列车外形设计的部分应用程序。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第11 页 总之，通过列车外形三维参数化CAD系统的研究与开发，实现了列车外形的二维方案与三维方案良好的集成，特别是基本解决了一类列车三维曲面外形设计的难点。同时列车外形CAD系统一LSurfCAD是对三维曲面外形设计理论与现场技术难题结合的尝试。这不仅可以极大的减轻现场车体结构设计师的设计难度和繁重的工作量，而且对于列车外形的计算机辅助设计将产生较大的影响。