华东交通大学2014年全国3d大赛作品PPT资料.ppt

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工业与工程设计大赛参赛方向：

工业与工程设计大赛n竞赛项目：

工业设计竞赛项目：

工业设计n主要软件：

主要软件：

Pro/EkeyshotabaqusAE绘声绘影绘声绘影CAXA电子图版电子图版目录1.设计理念2.作品展示3.创新设计4.原理/原型验证5.设计过程6.分工合作二、工程设计一、工业设计三、模具设计四、数控加工1、设计理念良好的轨道和轮轨接触是基本保障！

良好的轨道和轮轨接触是基本保障！

1、设计理念钢轨断裂和裂纹损伤现有探伤设备1、设计理念汽车行驶，轮胎与地面产生汽车行驶，轮胎与地面产生的摩擦力成为前进驱动力。

的摩擦力成为前进驱动力。

黏着系数：

车辆动轮不空转时的最大轮周牵引力与粘着黏着系数：

车辆动轮不空转时的最大轮周牵引力与粘着重量的比值。

重量的比值。

列车前进，钢轮与轨道产列车前进，钢轮与轨道产生的黏着力为前进力。

生的黏着力为前进力。

1、设计理念黏着系数下降，牵引力减小而引发事故黏着系数下降，牵引力减小而引发事故测量获取黏着系数对行车安全有重测量获取黏着系数对行车安全有重要的意义！

要的意义！

相关案例：

2、作品整体-展示前轮装置前轮装置后轮驱动后轮驱动电源及车底架电源及车底架机械支撑臂机械支撑臂探伤专用水箱探伤专用水箱液压泵站液压泵站探伤设备探伤设备信息存储处信息存储处理设备理设备模块总成2、作品展示-基本参数序号序号项目项目备注备注11车体大小车体大小2650265014801480580580mmmm22轴距轴距2170mm2170mm33质量质量1600kg1600kg44最高设计时速最高设计时速80km/h80km/h55电机功率电机功率3000w3000w66齿轮箱减速比齿轮箱减速比3:

13:

177电源电压电源电压72v72v88电机额定转速电机额定转速2830v2830v99轨距轨距1425mm1425mm1010可探伤钢轨类型可探伤钢轨类型50kg/m,65kg/m50kg/m,65kg/m钢轨钢轨2、作品展示实时实时路况路况检测检测黏着黏着系数系数测量测量紧急紧急避让避让异物异物排障排障钢轨钢轨探伤探伤3、创新设计新型的轮式探伤设备稳定性较好，并具有新型的轮式探伤设备稳定性较好，并具有导向、缓导向、缓和冲击、接触面大探伤精度高、能洒水等和冲击、接触面大探伤精度高、能洒水等特点。

特点。

创新一创新一传统手工探伤部位传统手工探伤部位新设计的探伤部位新设计的探伤部位3、创新设计采用公路铁路两用车采用公路铁路两用车轮，便于测量车的远距轮，便于测量车的远距离调运。

离调运。

创新二创新二3、创新设计振动传感器检测前方机车车辆到来时，通振动传感器检测前方机车车辆到来时，通过机械臂实行过机械臂实行紧急避让紧急避让功能。

功能。

创新三创新三创新四创新四3、创新设计采用独立旋转车轮，结构简单，方便通过采用独立旋转车轮，结构简单，方便通过小半径路线小半径路线和和转弯转弯。

起到差速器的作用。

3、创新设计排障器（扫石器）和轨道呈一定夹角，可以排障器（扫石器）和轨道呈一定夹角，可以帮助除去轨面上异物，减小测量误差。

帮助除去轨面上异物，减小测量误差。

创新五创新五4、原理/原型验证钢轨探伤钢轨探伤原理：

超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波这一特性此处添加文本远程控制端此处添加文本数据收集处理此处添加文本轮式探伤设备直接反射式检测模式和检测小车安直接反射式检测模式和检测小车安装模式检测钢轨表面的裂纹等。

优装模式检测钢轨表面的裂纹等。

优势明显。

势明显。

4、原理/原型验证测测得黏着系数得黏着系数、2.2.确保匀确保匀速行驶。

速行驶。

测量过程测量过程中中:

1.:

1.控控制蠕滑率制蠕滑率一定；

一定；

测量黏着系数测量黏着系数此处添加文本垂纵向力传感器此处添加文本速度传感器1、系统划分-整体爆炸图6、分工合作吴骁吴骁昌超昌超张明康张明康罗亚琴罗亚琴零件建模零件建模工程分析工程分析工程制图工程制图零件建模零件建模整体装配整体装配运动仿真运动仿真零件建模零件建模部分装配部分装配资料整理资料整理数控加工数控加工模具制作模具制作制作作品说明书制作作品说明书视频制作视频制作5、设计过程模具与模具与加工加工工程图工程图运动运动仿真仿真工程工程分析分析确定理念确定理念查找资料查找资料原理设计原理设计零件建模零件建模总装配总装配1.零件拆分、系统划分2.零件结构设计3.装配设计4.工程制图5.工程仿真6.工程分析二、工程设计一、工业设计三、模具设计四、数控加工目录装配设计装配设计-探伤设备探伤设备装配设计装配设计-探伤设备爆炸图探伤设备爆炸图2、零件结构设计辅助支撑脚加工工艺：

辅助支撑脚加工工艺：

1、钢板下料，切割2、表面粗加工3、钢板焊接4、钻孔、扩孔，镗孔加工螺栓孔5、表面精加工6、调质热处理车内设备固定钢架：

1.使用材料：

Q235E优质碳素结构钢。

2.要有较长使用寿命和足够的可靠度。

3.其表面粗糙度较小，热处理要求严格。

4、工程制图-装配图装配图4、工程制图-零件图零件图5、工程仿真紧急避让功能仿真紧急避让功能仿真6、工程分析排障器是探伤车经常与外界撞击的部位，因此有必要对此处结构进行工程分析。

选排障器固定支架做有限元强度分析。

选用Q420高强度12mm钢板。

材料具有较高强度和良好抗疲劳性能。

材料性能参数：

泊松比：

0.280.28弹性模量：

弹性模量：

2.06E11pa2.06E11pa密度：

密度：

7.85e3kg/m37.85e3kg/m3屈服强度：

屈服强度：

4.20e8pa4.20e8pa抗剪模量：

抗剪模量：

7.90e10pa7.90e10pa网格划分和计算工况：

Pro/E转化igs格式，导入Abaqus处理。

网格类型：

C3D10C3D10四面四面体体TetTet网格。

网格。

对作用面逐级增加载荷，对作用面逐级增加载荷，最大面载荷为最大面载荷为575Mpa575Mpa。

端面施加全约束条件。

6、工程分析应力分析：

最大应力在排障板最大应力在排障板和固定支架连接处，和固定支架连接处，达到了达到了41416.96.9MPaMPa，此时零件接近屈服此时零件接近屈服强度。

强度。

可以建议实际生产零件中，可以适当加大连接处的圆弧过度或提高制造精度。

6、工程分析位移分析：

最大变形发生排障器撞击最大变形发生排障器撞击异物的过程中，变形量为异物的过程中，变形量为3.2623.262mmmm，相对来说变形，相对来说变形量很小，可以认为安全。

量很小，可以认为安全。

6、工程分析1.零件工艺方案2.零件分模分析3.零件模型分模4.模具结构设计5.模具工程图二、工程设计一、工业设计三、模具设计四、数控加工目录1、模具工艺方案选取驾驶室显示器面盖做注塑模设计，参数如下：

参数如下：

1.材料：

ABS2.收缩率：

0.4-0.7%3.模温：

50-70摄氏度4.熔化温度：

200-240摄氏度5.采用一模两件生产6.使用设备SYZ-300螺杆卧式注塑机7.注塑压强150-180MPa2、零件工艺分析质量属性分析剖面属性分析3、零件模型分模型芯模仁整体型芯4、模具模架设计整体模架动模侧定模侧5、模具工程图1.制定加工工艺2.切削参数设置3.刀具路径仿真4.G代码生成及后处理二、工程设计一、工业设计三、模具设计四、数控加工目录1、制定加工工艺选取模具设计中选取模具设计中制作的定模仁进行制作的定模仁进行数控加工设计。

数控加工设计。

2、加工工艺简表3、切削参数设置4、刀具路径仿真5、部分加工G代码团队秀O（_）O