面向虚拟维修的双电机驱动小型电机车设计开题报告

全文总字数：5160字

1. 研究目的与意义（文献综述）

传统的维修性设计与分析工作中存在着一些问题, 许多工作项目需要通过设计人员在实物样机或原型机上模拟真实产品的维修过程来进行。由于这种对实物样机的需求, 导致了工作开展时间一般比较滞后。同理, 维修规程制订、维修训练等工作内容的开展时间会更晚一些, 可能要等到产品定型之后或使用阶段初期。因此, 这种传统的 “串行”设计方式不能尽早地发现产品设计中存在的问题。有些维修相关的问题甚至要等到产品投入使用之后才暴露出来。这样, 由于此时设计工作已接近尾声, 很难再对产品进行改进。

近年来以计算机辅助软件为基础的虚拟维修技术不断发展^[1]，利用计算机软件（如 delmia）对虚拟模型进行维修性仿真，能够很好地反映出设备的实际维修性能，对不具备物理实体的设备也可以进行维修可达性分析，并且在计算机中能够将维修性分析与综合评估数学模型进行关联，便于进行维修可达性性综合量化评估及验证^[2-5]。

在产品设计阶段对维修性进行分析和验证有利于及时发现产品维修性问题，节约产品研发成本。20 世纪 80 年代，计算机技术飞速发展，发达国家开始借助计算机以及产品的三维模型进行维修性技术研究，cad 以及 cae 技术也逐步成熟并应用到维修可达性分析评估中，出现了很多维修性设计分析软件，借助这些软件能够进行维修性各方面的分析，并预估可能出现的故障，如美国的 relex software corporation 公司开发的relex软件以及西门子公司的 jack 软件，都在维修性设计评估方面有着强大的功能^[6]。美国克莱姆森大学的 fadel将维修可达方向作为评估分析目标之一进行优化建立了数学模型，并在求解卫星舱内布局问题时对多目标遗传算法进行了研究^[7]。新加坡国立大学的 s.k. ong基于虚拟现实设备建立了一种实时维修系统，该系统可实现维修场景中文本和图形维修指令的互通叠加，该系统为舰船远程维修提供了在线通信接口，有助于提高设备的维修性^[8]。aziz 等人研究了沉浸式虚拟现实技术在科威特石油天然气工业车间维修培训系统中的应用，并利用 unity 3d 软件开发了一个基于显示器的 vr 应用程序，最终在油气行业工业设备维修的 vr 培训实践中取得了良好的效果^[9]。国外应用于维修性设计以及评估方面的研究已经较为成熟，具有较为完善的维修性评估理论体系，能够较为详细地对设备的维修可达性进行虚拟仿真分析评估。在国内，由于虚拟维修研究起步较晚，大多数研究基于当前技术平台和应用环境。军械工程学院于永利、郝建平等人研究了复杂装备维修性分析与评价技术^[10]。北京航空航天大学吕川、周栋研究了面向产品维修设计的维修过程人机工效分析方法，提出了一种基于空间扫视的作业空间评估方法^[11]。南京航空航天大学陆中、孙有朝在飞机设计过程中考虑了维修性的各种因素，采用多属性决策理论和模糊理论建立维修性评价模型^[12]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

（1）进行窄巷道用小型电机车整体方案改进设计，并对小型电机车机械结构设计进行分析。

（2）针对电机车的维修工艺特点对维修可达性指标进行划分，建立具有多指标的维修可达性评估模型。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 周伟. 基于catia的电子样机零件可达性及拆卸路径规划研究[d].燕山大学,2013.

[2]gaoliang peng, xin hou, jungao, debin cheng. a visualization system for integrating maintainability designand evaluation at product design stage[j]. the international journal ofadvanced manufacturing technology,2012,61(1-4).