基于设计几何学的电动公铁两用牵引车造型设计研究

4.1.1 在电动公铁两用牵引车设计中引入设计几何学的原因

设计几何学有完整的理论体系，具体的指导方法，电动拖车定做，在建筑设计，平面设计，特别是产品造型设计中都有相当成功的应用实例。虽然具体运用于工程车辆产品中的实例不多，但也充分说明其有极大的运用空间。在电动公铁两用牵引车的造型设计中引入设计几何学的原理及方法，可以得出优良的设计方案。电动公铁两用牵引车属于工程车辆，具有工程机械产品所特有的使用寿命长，更新换代慢的特点。与普通汽车不同，牵引车不必为吸引市场关注而频繁改变外观，反而应该采用稳重经典的设计风格来经历时光的考验。设计几何学理论出现至今，始终符合人们的审美观，符合牵引车造型设计的要求。产品的造型包含点，线，面，体。如果说“体”是产品的整体造型，那“点”、 “线”、“面”就是产品的细节。电动公铁两用牵引车的一个按钮可以看作“点”，外观轮廓可以看作“线”，一扇车门可以看作一个“面”。车体的每一个部分都有其存在的几何形态，研究牵引车的造型，就是研究各种几何形态之间的关系。以设计几何学的理论为指导，便于把握牵引车造型的空间感，增强整体感，并且使细节部分与产品整体呈现和谐状态。

电动牵引车驱动转向系统结构设计与优化

1．3 方案 主要 初始 参数确 定 1．3．1 牵引车质量计算 通过制动距离来确定牵引车的质量。 F阻一 M 1g l M 2gt~2 (1) nn制制一一M—一 (2) ， M 1 (Z) s=== (3) 式 中，F阻为牵引车制动力 ；M 为动车头质量 ，kg；M2 为牵引车质量 ，kg；／~ 为火车轮与铁轨之间的动摩擦 因素； 为牵引车轮与铁轨之间的动摩擦 因素； 为 牵引车工作时速度 ，m／s；S为制动距离 ，m；g为重力 加速度取 ，m／s。。联立式(1)～式 (3)可计算出牵引车质量 。 M2一M1箬4sgf~2 1．3．2 电机主要参数计算 (1)根据工作速度确定电机额定功率 。 一 驱 t (4) F驱一 (M1 M2)n驱 (5) F驱一F牵一F靡 (6) F摩=M 1 1 (7) P—F查 (8) 2Pa—P／ (9) 式 中，口驱为牵引车加速度 ，m ／s；t为牵引车从静止到 达工作速度所需时间，S；F驱为总驱动力，N；F牵为驱 动 电机提供 的牵 引力 ，N；F魔为火 车的滚动摩擦力 ， N；P电为单个 电机功率 ，w ；P为所需驱动功率 ，w； 珩 为减速器传动效率 。 联立式(4)～式 (9)可计算出牵引车单个 的 电机 功率 Pe=：= 。 根据 电机功率选择直流电机的型号 ，电动拖车多少钱，确定电机 的 转速和其额定转矩。 (2)根据车轮半径 以及 电机额定转 速确定减速 器传动 比。 i总总一一菊 (1川0) 式 中 ，电动拖车***，总为减 速 比 ；r轮为 车轮 半径 ，江西电动拖车，mm。 (3)根据加速要求确定减速器输入转矩 。 』加一一—■一 (1111) 式中， 为加速时电机输出转矩 ，N ·mm。

在国外，设计几何学应用于产品造型设计中，产生了大量成功的设计实例，论证了其在产品设计领域的可行性。但研究所针对的产品多为家具及小产品，在工程机械这类复杂的产品造型设计中的研究较少。目前我国国内产品造型设计领域的设计几何学探索不多，还没有出现相关的书籍。以设计几何学为指导产生的工程机械产品造型设计实例同样十分欠缺，同时也说明在此领域有极大的研究空间。至今为止还没有设计几何学在电动公铁两用牵引车造型设计中的实践及研究成果出现，将此理论运用于电动公铁两用牵引车设计之中将会是一场全新的探索。

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