总结了国内外CAD技术发展概况及发展趋势,介绍了CAD技术在我国铁道车辆设计与制造业中的应用与发展,研究了我国铁路通用客车的结构特点,分析了用三维参数化方法进行铁路客车设计可行性及现实意义。 以I-DEAS集成化软件所提供的二次开发工具OPEN Language(Program file)为开发语言,以VISUAL C++6.0 MFC为人机交互界面开发辅助工具,在WINDOWS 2000/xp环境下,通过编程实现对I-DEAS的二次开发,设计了一个铁路客车车体方案设计与技术设计集成化系统。 在系统的开发过程中采用了生命周期法和快速原型法的混合开发模型,充分利用了I—DEAS软件的变量化尺寸驱动特性,集参数化和计算机绘图于一体,通过对通用客车(硬座车、硬卧车、软卧车、软座车)进行交互设计,自动生成三维效果图和平面、断面布置图,实现了铁路客车方案设计的参数化设计与自动化设计。 在集成方案设计前期成果的基础上,本论文主要进行了铁路客车CAD系统的技术设计,即完成参数化客车车体钢结构三维实体造型。根据车体设计的结构要求,继承方案设计中给出的主要技术参数,建立了梁柱的截面形式和拓扑位置,建立梁单元库,自动生成客车车体钢结构,进而生成有限元模型,为后期的结构分析及优化设计打下基础,并提供参数查询及修改功能。同时解决了在Windows平台下以I-DEAS为支撑软件的二次开发的技术问题。 该系统较好地满足了铁路客车方案设计与技术设计的要求,提高了设计效率,缩短产品设计周期,提高产品设计质量,可以在此基础上,进一步开发可实现基于三维的铁路客车方案设计、技术设计和施工设计的集成化设计系统,使客车的设计水平得到一个新的提高。