2.4.3 设计几何学对工程机械产品造型设计的启示
（1）将设计几何学理论与影响工程机械产品造型设计的相关因素，即体量，形 态，电动拖车供应，线型以及空间相结合，得出可以应用于工程机械产品造型设计的具体方法。体量是人对产品造型的基础感受，设计几何学的和谐比例可以使工程机械产品造型的体量统一协调。当造型设计受到内部结构的限制时，可以在保证产品功能正常发挥的前提下，适度调整产品的结构布局。进行工程机械产品造型设计时，可以通过选择适当的几何形态来体现产品的功能特征。并且协调各几何形态的关系，以便形成和谐统一的外观造型。几何形态的和谐组合会形成视觉效果优良的线型，无论是客观的分割线还是主观的轮廓线。以优良的线型作为造型元素，应用于工程机械造型设计之中，可以保证产品造型的统一、和谐。根据设计几何学中的各种和谐分割，在工程机械产品造型上进行空间划分。协调
产品造型中的前后，左右，上下以及虚实关系，提升产品造型的视觉感受。
（2）设计活动本身具有主观性，取决于设计师的个人意志。任何活动都需要受制于一定的规范，产品造型设计也不例外[18]。设计几何学的方法既可以为工程机械产品造型设计提供一种设计的手段，也可以作为评价其设计的法则，使设计活动更加
规范化。
电动牵引车驱动转向系统结构设计与优化
2．2 整体尺寸优化设计
2．1．1 目标模型 由于减小模数增加齿数可以减小齿轮副 的滑动 率 ，减小齿轮的切削量 ，电动拖车性能，增大重合度 ，改善传动的平稳 性 ，减小冲击振动 ，所 以在弯曲强度允许的条件下 ，齿 轮副的模数应尽量选 小一些_7]。根据齿面接触疲 劳 强度确定小齿轮的分度 圆的直径[ ]，初选齿数 后根据齿根弯曲疲劳强度计算齿轮模数 ，内蒙古电动拖车，同时可 计算出实际小齿轮分度圆直径 d，其关系表示为 [m]一 厂(I"F— S) (14) m 一 —Ed— ] (15) 2 =：= 标× z (16) 式 中"[ ]为高速级小齿轮满足齿根弯曲疲劳强度 的 模数 ； 为齿形系数与应力校正 系数之积； 为 高速级小齿轮齿数 ；d为高速级小齿轮分度圆直径 ； []为高速级小齿轮满足齿面接触疲劳强度的分度 圆 直径 ；M 为根据 Tn选取标准模数值 。 以整个传动系统尺寸为 目标优化 可简化 为 以高速级小齿轮分度 圆直径为 目标 ，由此建立以 高速级小齿轮分度圆直径 的目标函数为 厂()一 一[] (17) 2．1．2 约束条件 为使齿轮不发生根切 ，电动拖车技术，齿数应保证大于等于 17，得约束条件为 g1()===z一17≥ 0 由齿面接触疲劳强度得约束条件为 g2(z)一m标一[ ]≥O 由齿根弯曲疲劳强度得约束条件为 g3()===一[]gt;／0
3 主电路
为提，要求牵引卡车电传动系统容量要大，以提高负载能力；调速范围大，以便提高空载运行速度。主电路是电传动系统的核心部分，在交流电传动系统主电路中，常用开关器件为 GTO和 IGBT。
从表中可见，使用 IGBT 作为开关器件的交流电传动系统谐波含量较少，功率因数较高，其整体性能更为优异。 图 2 为使用 IGBT 的传动系统实际测得的输出特性曲线。牵引卡车满载速度通常约为 20 km·h-1，由图可见，系统在这附近具有平滑的输出特性，同
时还具有较宽的调速范围，能很好地满足需求。目 前 IGBT 容量较 GTO 小，还不能完全取代 GTO，多应用在载重量小于 240 t 的牵引卡车上。随着容量的提高，IGBT 将会得到更广泛的应用。
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