井下装载机虚拟样机研究申报书

点击次数:   更新时间:2020-09-19 09:17     作者:金三角赌场

  基于虚拟样机的井下装载机工作装置动力学与运动学仿线 基于虚拟样机的井下装载机工作装置动力学与运动学仿线 页

  批准文号 合同编号 资助类别 资助形式 重点攻关及产业化 科技项目申报(合同) 书 项目名称: 井下装载机虚拟样机研究 计划类别: 重点工业攻关 申报单位(盖章): 华东交通大学 联 系 人: 周新建 联系电线, 通讯地址: 江西省南昌市双港路华东交通大学机电工程学院 管理部门: 江西省教育厅 南 昌 市 科 学 技 术 委 员 会 二...

  批准文号 合同编号 资助类别 资助形式 重点攻关及产业化 科技项目申报(合同) 书 项目名称: 井下装载机虚拟样机研究 计划类别: 重点工业攻关 申报单位(盖章): 华东交通大学 联 系 人: 周新建 联系电线, 通讯地址: 江西省南昌市双港路华东交通大学机电工程学院 管理部门: 江西省教育厅 南 昌 市 科 学 技 术 委 员 会 二○○六 年 九 月 六 日 1 一、 本科技项目申报(合同) 书一表两用。 在项目申报阶段作为科技项目申报书;经审批列入科技计划后, 作为科技项目合同书。 二、 封面“批准文号”、“合同编号”、“资助类别”、“资助形式”、“管理部门” 由市科委填写。 三、“项目简介” 要求内容简明扼要, 字数不超过 300 字, 着重说明本项目的主要研究内容、 技术特点、 项目的投资情况以及项目完成时预期的经济效益。 四、“技术来源”: 1、 自有技术; 2、 产学研合作开发技术; 3、 国内其它单位或个人技术; 4、 国外引进消化与创新技术; 5、 其它技术。 请在相应数字后“□” 内打“ ”。 五、“技术领域”: 电子 、 信息、 生物、 医药、 新材料、 机电一体化、 资源与环境、新能源、 高效节能、 汽车、 纺织、 精细化工、 食品、 农业、 林业、 畜牧、 水产等。 请在表中注明项目所处技术领域。 六、“所处阶段”: 1、 研发阶段; 2、 中试阶段; 3、 批量(规模化) 生产; 请在相应数字后“□” 内打“ ”。 七、“经济类型”: 1、 国有企业; 2、 集体企业; 3、 联营企业; 4、 私营企业; 5、有限责任公司; 6、 股份有限公司; 7、 股份合作企业; 8、 外商投资企业; 9、 港澳台商投资企业; 10、 其它企业。“港、 澳、 台商投资企业” 指与港、 澳、 台商合资经营企业,合作经营企业, 港、 澳、 台商独资经营企业及港、 澳、 台商投资股份有限公司; “外商投资企业” 指中外合资经营企业、 中外合作经营企业、 外资企业和外商投资股份有限公司。 请在相应数字后“□” 内打“ ”。 八、“三项经费预算(分项表)” 请据实填写, 其中“审批经费” 内容由市科委填写。 九、“技术水平”: 国际领先、 国际先进、 国内领先、 国内先进、 省内领先、 省内先进。“技术表达形式”: 论文、 新材料、 新工艺、 新产品(品种)、 成熟产品(品种)。 十、“项目实施基础条件” 要求填写项目实施在技术人才、 资金投入、 技术装备、企业管理及水电条件等方面的情况。 十一、“技术指标” 要求注明项目研究开发产品(品种) 执行的标准, 项目完成后达到的具体技术性能指标。 十二、“经济指标” 指项目完成后, 达到的年产量、 产值、 利润、 税收、 创汇等。 十三、“社会与环境效益” 指项目完成后, 资源利用、 人员就业、 环境污染与防治等方面的 情况。 十四、“管理部门意见”、“项目管理” 部分由市科委填写。 2一、 基本情况 1、 项目简介(限 300 字以内) 井下装载机是一种复杂设备, 包含行走、 工作装置、 液压等多个系统, 涉及车辆工程、 机构学和流体等多门学科, 其虚拟样机的研发应该是较庞大的工程。 本项目 主要研究内容有: 井下装载机虚拟样机建模; 工作机构运动学/动力学分析; 液压管路布局仿真, 工作机构结构分析( 即工作装置关键部件的有限元分析), 同时完成井下装载机零部件的 CAD/CAM 过程以及产品数据管理( PDM)。 本项目 主要依托虚拟样机技术来完成, 也就是用代替物理样机的计算机数字模型, 对所设计的产品的设计、 工作过程等进行展示、 分析和测试; 采用 Pro/E 完成零部件实体造型, Adams 完成机构运动学/动力学分析, Ansys 完成结构分析, 开发PDM 软件对产品数据进行有效管理, 提出一种井下装载机全性能评价的方法。 要完成本项目 的研究, 需具体的井下装载机研究对象, 包括其所有零部件的图纸, 技术参数以及工作状况等, 另 外需有关软件大约 4~ 5 种, 同时还高配置计算机4~ 5 台。 井下装载机的虚拟样机研究将缩短产品开发周期, 提高产品质量, 降低研发成本以及加强对市场的灵活反应, 将为企业在日 趋激烈的市场上取胜。 2、 项目技术领域及所处阶段 技术来源 技术领域 所处阶段 1□2□机电一体化 1□ 2□ 3□ 3□ 4□ 5□ 3、 项目承担单位 单位名称 单位地址 法人代表 传 真 经济类型 华东交通大学机电学院 江西南昌双港路 张安哥 7046002 1□ 2□ 3□ 4□ 5□ 6□ 7□ 8□ 9□ 10□ 位 上级行政主管部门 江西省教育厅 合作或 协作单 位及其 分工 联系电线 主要承担单南昌凯马有限公司工程机械事业部, 结构设计、 产品制造 34、 项目主成员情况 姓名 性 别 年 龄 职务 职称 学历 所学 专业 现从事 专业 所在单位 周新建 男 43 院长、责 人 金国性 男 48 副总、教授 博士 机械制造 机械制造 华东交通大学 负高工 本科 机械制造 机械制造 南昌 凯马 有限公司 肖乾 男 29 讲师 硕士 机械制造 机械制造 华东交通大学 魏平金 男 42 处长 硕士 矿山机械 矿山机械 南昌 凯马 有限公司 胡国良 男 33 讲师 博士 机械制造 机械制造 华东交通大学 陈建华 男 43 副总 本科 矿山机械 矿山机械 南昌 凯马 有限公司 张海 男 27 讲师 硕士 机械制造 机械制造 华东交通大学 付宁 女 41 工程师本科 矿山机械 矿山机械 南昌 凯马 有限公司 徐翔斌 男 31 讲师 硕士 机械制造 机械制造 华东交通大学 颜文照 男 39 工程师大专 电气自 动化 电气工程 南昌 凯马 有限公司 周长国 男 24 学生 研究生机械制造 机械制造 华东交通大学 钟勇前 男 43 工程师本科 机械制造 机械制造 南昌 凯马 有限公司 万正平 男 22 学生 研究生机械制造 机械制造 华东交通大学 主 要 参 加 人 员 雷坚 男 36 工程师大专 机械制造 机械制造 南昌 凯马 有限公司 5、 三项经费预算(单位: 万元) 费用名称 设备、 仪器购置费 材料、 样品加工费 土建安装费 资料、 调研费 实验、 检测费 鉴定费 技术合作费 其它费用 合计 申报经费 6 1 4 2 3 4 20 审批经费 备注 管理费、 研究补贴 4二、 立项依据 1、 项目的目的、 意义及国内外发展趋势、 市场预测 一、 项目的目的及意义 井下装载机是一种用途十分广泛的工程机械, 它主要用于对散状物料进行铲装、运输、 卸载及平整作业。 若换装相应的工作装置, 还可以进行推土、 起重、 装卸木料及钢管等作业。 因此, 它被广泛应用于建筑、 矿山、 铁道、 公路、 水电、 港口 、 农田基本建设及国防等工程中, 对于减轻劳动强度, 加快工程建设速度, 提高工程质量起着重要的作用, 所以井下装载机在国内外不论是在品种或在产量方面发展的速度都十分快, 是工程机械中的一个主要机种。 在当今日 趋激烈的全球化的市场竞争中, 井下装载机生产企业要想求得生存与发展, 也必需满足市场所提出的 T、 Q、 C、 S 要求, 即以短的开发周期( Time) , 高品质的产品( Quality) , 较低的成本( Cost) 和优良的服务( Sevice) 来赢得用户 。 针对变幻不定的市场需求, 企业必须具有对市场变化作出快速反应的能力, 作为产品开发重中之重的设计阶段也必须具备高时效性的特点。 井下装载机在产品生命周期内存在着投入期、 成长期、 成熟期和衰退期等几个阶段。 在投入期, 井下装载机设计还没有完全定型, 生产工艺也不够成熟, 因此质量和性能不太稳定, 生产的批量较小, 一般是单件或小批生产; 在成长期中, 井下装载机转入批量生产和扩大销售的阶段, 这时设计、 工艺成熟, 井下装载机基本定型, 市场需求日 趋旺盛; 在成熟期, 井下装载机寿命周期的黄金时代, 给企业带来巨额利润的时期, 但同时是竞争激烈的时期, 固定用户 群已经形成, 井下装载机销量达到高峰,该型号市场需求趋向饱和, 需考虑开发新产品; 进入衰退期后, 产品逐渐退出市场。井下装载机具有普通机械产品生产必须满足市场所提出要求的共性。 所以要缩短以设计、 试制为主要内容的投入期, 节省投入资本, 尽快进入利润丰厚的成熟期。 此外由于传统物理样机开发模式在人力、 物力和时间上的巨大浪费往往与产品的复杂程度成正比, 因此井下装载机作为复杂工程机械的特殊性, 对开发的时效性要求较高。在现有井下装载机产品进入衰退期之前, 就应考虑现有产品的改进或新产品的开发。而传统的机械技术存在设计效率低, 商品开发周期长等缺点, 随着计算机技术的发展, 西方发达国家在 20 世纪 80 年代迅速发展起来的一项技术虚拟样机技术,又称为机械系统动态仿真技术, 给机械工程带来新的飞跃。 虚拟样机技术的一经问世,就受到西方发达国家有关科研机构和大学以及许多著名 公司的高度重视。 制造商立即将虚拟样机技术引 人各自 的产品开发中, 取得了 很好的经济效益; 科研机构和大学也纷纷开展虚拟样机技术的应用研究和教学。 我国《制造与自 动化领域“十五” 计划及 2015年远景规划》 也十分重视虚拟样机技术的应用, 将其列为今后攻关和推广的重要方向和关键技术, 因此, 传统的实物实验研究方法, 将在很大程度上被计算机仿真技术所取代。 同时, 运用虚拟样机技术, 在模拟过程中可以观察机械的运动规律, 进行运动学和动力学分析, 并且可以与国内外现有的计算结果和模拟结果相比较, 验证该分析的先进性。 在产品设计阶段, 利用参数改变来实现工作机构性能改善, 使机构达到最优化, 从而提高效率、 降低成本。 因此, 虚拟样机仿真是一种很有前途的新产品开发手段。 虚拟样机在井下装载机设计、 制造的全过程都可发挥重要的作用, 参与 从初始概念设计直至最终成品制造的全过程。 在制造之前, 虚拟样机可用来确定井下装载机外形, 检查设计规划和工作进程, 支持方案可行性分析、 进行装配和人体工程学的研究。 5在井下装载机开发的投入期, 应用虚拟样机技术能缩短设计周期, 节约设计经费。 在井下装载机产品制成之后又可以进行虚拟样机仿真实验, 代替物理样机实验进行子系统及参数的优化。 井下装载机进入衰退期, 利用原有的数字虚拟样机可以修改原型,实现井下装载机产品快速创新设计。 二、 国内外发展趋势及市场预测 目 前, 虚拟样机技术在一些较发达国家, 如美国、 德国、 日 本等已经得到了 广泛的应用, 应用领域从汽车制造业、 工程机械、 航空航天业、 造船业、 机械电子工业、国防工业、 通用机械到人机工程学、 生物力学、 医学以及工程咨询等很多方面。 虚拟样机技术的运用为用户 节约了 开支、 时间并提供了 满意的设计方案。 典型实例有: (1) 美国波音飞机公司的波音 777 飞机是世界上首架以无图纸方式研发及制造的飞机, 其设计、 装配、 性能评价及分析均采用了 虚拟样机技术, 这不但使研发周期大大缩短( 其中制造周期缩短 50% )、 研发成本大大降低( 如减少设计更改费用 94% ), 而且确保了 最终产品一次接装成功。 (2) 通用动力公司 1997 年建成了 第一个全数字化机车虚拟样机, 并行地进行产品的设计、 分析、 制造及夹具、 模具工装设计和可维修性设计。 日 产汽车公司, 利用虚拟样机进行概念设计、 包装设计、 覆盖件设计、 整车仿线) Caterpillar 公司 采用虚拟样机技术后, 从根本上改进了 产品的设计和实验步骤, 实现了 快速虚拟试验多种设计方案, 从而使其产品成本大大降低, 性能却更加优越。 同样, John Deere 公司利用虚拟样机技术解决工程机械在告诉行驶时的蛇行现象及在重载下的自 振动问题, 不仅找到了 原因, 提出了 改进方案,并且在虚拟样机上得到了 验证, 从而大大提高了 产品的告诉行驶性能与重载作业性能。 (4) 美国海军的 NAVA IR/APL 项目 , 利用虚拟样机技术, 实现多领域多学科的设计并行和协同, 形成了 协同虚拟样机技术, 他们研究发现, 协同虚拟样机技术不仅使得产品的上市时间缩短, 还使得产品的成本减小了 至少 20% 。 而在国内, 虚拟样机技术的应用研究起步较晚, 目 前, 只有一些大学和科研院所在进行这一方面的研究工作。 虚拟样机要求的相关技术, 如数据库技术, 计算机辅助设计、 制造( CAD/CAM) 技术、 网络技术、 人在回路中的实时仿真技术以及分布式仿真技术等已有一定基础, 虚拟现实、 并行工程技术等也开始进行研究。 西南交通大学机械工程研究所对基于虚拟现实技术的原型设计机理进行了 研究, 把虚拟现实技术与 CAD设计环境结合起来; 上海交通大学建立了 分布式虚拟制造系统的框架体系( DVMS); 中国农业大学周一鸣教授领导的机械系统虚拟样机仿真分析研究课题组应用多体系统动力学理论和面向对象的分析与设计方法, 开发了 基于中文 Windows NT/2000 平台的机械系 统虚拟样机( Mechanical Systen Virtual Prototyping) 仿真分析软件的原型MSVP; 在农业机械领域, 有人利用虚拟样机技术来设计甘蔗收获机, 实现了 产品和产品设计方法的创新, 取得了 良好的效果。 在一些发达国家, 井下装载机的生产技术相对成熟, 自 90 年代以来, 各生产厂商在广泛采用新技术、 新结构的同时, 经过不懈的努力, 相继研制出许多功能超强的系统, 如: 1) 动力电子控制/管理系统根据传动装置及液压系统的工作状态, 自 动调节发动机输出功率, 以满足不同作业工况的需要, 提高燃料的经济性。 2) 发动机自 动控制系统当井下装载机处于非作业工况时, 自 动降低发动机转速,减少燃料消耗及发动机噪音。 63) 关键信息显示/管理系统采用网络通讯技术, 在办公室的控制中心实时监控井下装载机的作业状态, 据此向司机提供基于文字提示的精确的故障诊断信息。4) 转向变速集成控制系统取消传统的方向盘和变速杆, 将转向与变速操纵装置集成为一个操纵手柄, 并采用简单的触发式方向控制开发和选挡用的分装式加速按钮。 5) 销轴润滑系统能为工作装置上的所有销轴提供为期 200h 的润滑服务, 并使销轴的润滑作业易于完成。 6) 负载感应变速系统根据负载状态, 自 动调节车速及发动机飞轮扭矩, 实现高速、 小扭矩或低速、 大扭矩的动力输出。 而我国井下装载机行业的主导产品, 基本上都是以柳工 70 年代初开发的 ZL50 为基础发展起来的, 属国际 60 年代技术水平。 进入 80 年代消化吸收了 美国 Caterpillar、日 本小松等先进技术, 逐步开发成功了 我国第二代井下装载机产品。 它与第一代显著不同之处, 主要是增设了 空调系统、 紧急制动系统、 防滚翻及落物保护装置等。 采用了 全液压流量放大转向系统, 单摇臂Z” 型连杆机构作业装置, 密封、 减振、 降噪的驾驶室, 密封式销套结构等。 还少量出现了 液压先导操纵及电子监控系统。 另 外, 第二代产品在掘起力, 作业循环时间等影响作业性能的主要技术参数比第一代也有较大提高。 我国的第二代产品与国际先进水平相比, 在机电一体化、 操纵舒适性、 作业效率等方面有较大差距, 差距最大的是产品可靠性。 针对此情况, 大连理工大学的黄洪钟教授对装载机工作装置的虚拟样机设计进行了 相关研究, 为其优化设计提供了 一种较好的方法。 同时, 南京理工大学的周建平副教授针对轮式装载机传统设计开发手段存在周期长、 费用高、 对市场反应迟钝等问题,将虚拟样机技术引 入了 轮式装载机创新设计领域, 进行了 轮式装载机虚拟样机技术研究, 为轮式装载机实现高效的现代设计做了 一些有实际意义的尝试, 主要集中在轮式装载机改型设计较多的工作装置系统和液压系统进行了 仿真研究, 对于其余系统以及综合性能的评价还有待进一步的研究。 市场竞争的日 益激烈促进了 装载机先进制造技术的发展, 要求符合现代制造模式即制造智能化、 制造敏捷化、 制造虚拟化、 制造全球化、 制造网络化和制造绿色化,虚拟样机技术为装载机现代制造模式的实现提供了 技术支持。 虚拟样机技术以虚拟样机为媒介, 实现在产品开发的全过程与用户 的紧密结合, 产生更深层的实质性的交流,可直接将人在装载机领域的创造能力、 设计师积累的丰富设计经验与计算机存储的诸多方案结合, 借助计算机强大的运算能力, 模拟设计方案的实现。 形成优势互补、 人机融合的装载机产品开发制造环境, 实现制造系统中人机一体的智能决策机制。 实现装载机敏捷化制造过程的途径就是样机柔性化和制造工艺的柔性化。 其中样机柔性化需要依靠虚拟样机来实现。 数字化的装载机虚拟样机能快速修改, 具备对市场的快速响应能力, 是实现装载机敏捷制造的基础。 虚拟样机是一种数字化模型, 通过网络输送产品信息, 具有传递快速、 反馈及时的特点, 进而使动态联盟的活动具有高度的并行性。 基于虚拟样机技术, 装载机设计的异地化和零部件制造的异地化就得以实现,可以充分发挥各联盟企业的自 身优势, 实现制造网络化和全球化。 基于虚拟样机的制造, 减少了 材料的浪费以及破坏性实验, 从而也能轻易的实现绿色制造。 虚拟样机技术用于装载机开发的整个过程, 作为样机设计的有效手段, 将帮助装载机企业部分甚至全部摆脱对物理样机的依赖, 达到缩短装载机设计开发周期、 降低设计成本、 提高设计质量、 实现装载机现代制造模式的目 的。 72、 项目研究开发内容、 技术关键、 技术方案或技术路线, 预期技术水平 及表达形式 一、 项目研究开发内容 由于轮式装载机是一种复杂设备, 包含行走、 工作装置、 液压等多个系统, 涉及车辆工程、 机构学和流体传动等多门学科, 其虚拟样机研究应该说是个较庞大的工程。目 前除美国 Caterpillar 公司 声称对轮式装载机的虚拟样机进行了 较为系统的研究外, 其它相关研究均为部件或子系统(如变速箱、 转向系统、 悬挂系统等) 虚拟样机研究。 考虑到工作装置系统和液压系统在轮式装载机中的重要地位, 本课题的研究内容主要集中在: 1. 井下装载机产品的虚拟建模: 利用三维软件 Pro/E 完成井下装载机零件及产品三维几何建模。 2. 井下装载机虚拟装配并完成虚拟样机的研发: 利用三维软件 Pro/E 完成井下装载机的虚拟装配, 并将其导入机械动力学分析软件 ADAMS 完成虚拟样机的研发。3. 井下装载机虚拟样机工作机构运动学、 动力学分析: 即完成装载机不同工况的仿真分析从而实现其机构优化设计。 4. 井下装载机液压管路布局与分析。 5. 井下装载机虚拟样机工作机构结构分析: 即井下装载机工作装置关键部件的有限元分析。 6. 井下装载机产品数据管理: 即开发相关软件对井下装载机繁多的产品数据进行有效管理。 二、 技术关键 运用虚拟样机技术, 在模拟过程中可以观察机械的运动规律, 进行运动学和动力学分析, 并且可以与国内外现有的计算结果和模拟结果相比较, 验证该分析的先进性。在产品设计阶段, 利用参数改变来实现工作机构性能的改善, 使机构达到最优化, 从而提高效率、 降低成本。 因此, 在本项目 中的关键技术就是虚拟样机技术, 具体来说有以下几方面: 1. 采 用 虚 拟 样 机 技 术 进 行 产 品 研 发 需 要 使 用 多 种 设 计 分 析 软 件 ,Pro/E, ADAMS, ANSYS 等, 要解决这些软件之间交换数据过程中信息的丢失问题, 需要研究相关软件, 实现多种设计分析软件的无缝联接。 2. 即如何利用产品的三维实体模型数据快速产生一个虚拟的环境, 并方便地进行产品性能测试以及有效地进行评价。 3. 如果产品性能可以准确地用虚拟样机来描述, 定量的设计优化就可能很好地实现。 首先, 以虚拟样机技术为基础的设计优化在确定最优化的结果方面效率应该是很高的, 因为虚拟样机技术本身涉及到非常多的计算。 其次, 以虚拟样机为基础的设计优化通常涉及到不同学科的多种设计目 标, 因此它可以归结为一个多学科的多目 标优化问题。 4. 采用常规的设计方法, 井下装载机液压管路优化布局长期以来得不到解决, 液压管路布局非常混乱, 不像国外装载机液压管路布局非常整齐有序, 这也是企业目 前急于要解决的问题, 也是本项目 的关键问题之一。 5. 装载机是相对复杂的工程机械, 其产品数据管理也直接影响虚拟样机的研究。如 8 三、 技术路线: 装载机的设计水平关系到最终装载机产品的质量, 而设计过程中技术的先进与否、 数字化程度的高低, 很大程度上决定了 机械产品设计开发的周期、 质量和成本。 在工程 设计中己得到广泛应用的有限元分析技术(FEA) 和计算机辅助技术(CAD) 就是这些先进技术的代表。 FEA 技术可以帮助设计人员 分析零件的应力状态, 解决传统材料力学所无法处理的工程问题。 CAD 技术则利用计算机强大的计算和数据存储处理功能, 加上设计师的丰富经验和主观创造性进行产品开发, 改变了 以经验为主的传统设计方法, 以修改方便的高质量三维计算机绘图取代了 繁琐、 重复的手工平面绘图, 使设计人员 能够将更多的时间和精力用 于创造性的工作, 提高了 设计质量。 目 前装载机设计中广泛采用 了FEA 和 CAD 技术, 虚拟样机的生成也依赖 FEA 和 CAD 技术。 其技术路线: 装载机虚拟样机技术路线图 四、 预期技术水平及表达形式: 本项目 将针对具体装载机产品进行优化设计, 为企业提供切实可行的设计方案, 预期将完成下列任务: 1、 针对某一具体型号的装载机, 基于虚拟样机技术完成其优化设计, 为企业提供一套切实可行的设计方案, 提供三维几何模型及虚拟装配模型, 运动学、 动力学仿真模型及结果, 有限元分析模型及结果; 2、 提供一套液压管路布局方案; 3、 提出一种针对装载机综合性能进行评价的方法; 4、 在核心期刊及其他专业杂志发表相关论文 3~ 5 篇; 5、 争取获省市级科学技术奖励; 6、 总体技术水平达到国内先进水平。 93、 项目实施基础条件 一、 科研基础 1963 年 9 月 12 日 出生, 1983 年阜新矿业学院机械制造专业本科毕业, 获学士学位, 1992 年重庆大学机械制造专业硕士研究生毕业, 获硕士学位, 1998 年上海交通大学机械制造专业博士研究生毕业, 获博士学位。 2001 年 1 月 至 2002 年 2 月 在美国依利偌依大学芝加哥分校和西北大学做访问学者。 1983 年 7 月 至 1989 年 9 月 在湖南省煤矿机械厂任技术员 、 助理工程师, 从事零件加工工艺设计、 设备维护、 设备大修技术工作。 1992 年 7 月 至今在华东交通大学机电工程学院任教, 现为华东交通大学教授, 现代制造技术研究所所长。 现指导硕士研究生 9 人。 任《铁道学报》 编委、 江西省模具工业协会常务理事兼副秘书长、 江西省机械工程学会常务理事、 中国铁道学会高级会员 、 中国图像图形学会会员 。 近年来主持和参与了 10 余项科研项目 的研究, 其中主持教育部留学回顾人员 科研启动基金项目“汽车变速箱虚拟制造技术研究”、 铁道部基金项目“动车组制动特性研究”、 参与国家 863/CIMS 项目 4 项。 正在主持江西省科技厅科技攻关项目 : 汽车覆盖件逆向工程造型与模具设计。 在国内外核心期刊刊物上发表与本项目 研究有关的学术研究论文 13 篇, 其中 EI 检索 4 篇。 二、 硬件和软件 申请者所在的华东交通大学现代制造技术研究所拥有 CAD/CAM 研究室共计使用面积 350 平方米, 配备了 江西省重点学科建设基金、 华东交通大学重点学科建设经费和中方与地方共建基金购置的高性能图形工作站、 Pro/Engineer 三维 CAD/CAM 软件、 eMPlant 工厂数字化仿真软件、 CINCINNATI ARROW10000 加工中心、 ARES10. 7. 5激光加工中心、 COORD3 ARES10. 7. 5 三坐标测量机等价值 850 万元以上的先进仪器设备和软件。 现代制造技术研究所同时也是江西省载运工具与装备重点实验室依托单位。 同时, 华东交通大学原隶属于铁道部, 与铁路机车车辆生产单位长期有科研合作和联系。 所以这些都为本项目 的开展提供了 必要的实验研究条件。 三、 项目组成员参与课题及发表论文 1. 课题组成员参与的科研项目 (1) 项目 名 称: 汽车变速箱虚拟制造技术 经费来源: 国家教育部回国留学人员 科研启动基金 起止年月 : 2004 年 1 月 ~ 2005 年 12 月 项目 负责人: 周新建 10(2) 项目 名 称: 汽车覆盖件逆向工程造型与模具设计 经费来源: 江西省科技厅科技攻关计划 起止年月 : 2005 年 1 月 ~ 2006 年 12 月 项目 负责人: 周新建 (3) 项目 名 称: 基于 KM、 面向产品创新的可重构设计仓库及平台 经费来源: 国家 863/CIMS 起止年月 : 2003 年 1 月 2004 年 8 月 项目 负责人: 王英林, 周新建 (4) 项目 名 称: 制造业信息化技术咨询和培训体系建设 经费来源: 江西省科技厅招标项目 起止年月 : 2004 年 1 月 ~ 2005 年 12 月 项目 负责人: 黄志超, 周新建 2. 课题组成员近年来发表与本项目有关的论文如下: (1) Xinjian Zhou, Cristian Luciano, James Knight, Pat Banerjee.Reconfigurable Driving Platforms in CAVE. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2002, 4756: 325-329. Ei Compendex 收录, Accession number: . (2) 周 新建, 张申生, 步丰林, 洪熙伟. 机械产品基于装配语义的变形设计及其在Pro-E 上的实现. 机械科学与技术, 1997, 16(6) : 1088-1091. (3) 周新建, 张申生, 步丰林, 洪熙伟. 分析计算 agent 支持的以装配结构为核心的机械产品设计模式的研究. 机械科学与技术, 1999, 18( 1): 22-25. 被 EI索引 , 索引 号 rec_id: 2270307. (4) 周新建, 丁阳喜, 张申生, 步丰林. 面向设计的集成产品装配模型. 机械科学与技术, 2000, 19( 6): 1025-1027. (5) 周 新建, 罗燕, 张申生, 步丰林. 基于产品装配模型和多代理的产品设计.机械设计, 2000, 17( 3): 3-5. (6) 周新建, 张申生, 刘敬军, 步丰林. 企业 CAD 应用工程总体规划设计方法及内容探讨. 计算机集成制造系统  CIMS, 1998, 4(3) : 48-52. EI 索引 , 索引号 rec_id: 22755717. 11(7) 罗燕, 张永清, 周雄辉, 周新建. 集成框架下基于产品模型数据交换标准的注塑模信息模型研究. 机械工程学报, 1998, 34(2) : 66-72. EI 索引 , 索引号 rec_id: 2465718. (8) 罗燕, 穆明, 周新建, 莫建中. 基于 STEP 的注塑模应用活动模型研究. 计算机工程与应用, 1998, 34(4) : 28-29. (9) 罗燕, 刘君, 莫建中, 周新建. 面向信息集成的注塑模建模技术研究. 机械科学与技术, 1997, 16(4) : 733-736. (10) 周新建, Ali akgunduz, Pat Banerjee. 基于线性规划的碰撞检测算法研究.计算机工程与应用, 2003, 39(29) , 105-107. (11) 周新建, 肖 乾. 面向对象的产品设计知识库的研究. 组合机床与自 动化加工技术, 2005, (6) : 108-109. (12) 周慧兰, 周新建. Pro/E 与 Visual C++之间的通讯技术. 组合机床与自 动化加工技术, 2004, (9) : 136-138. ( 指导研究生发表的论文) (13) 肖 乾, 周 新建. 面向对象的产品设计知识表达方法研究. 机床与 液压, 2005, (1) : 171-173. ( 指导研究生发表的论文) 三、 项目主要技术、 经济指标和社会与环境效益 技 术 指 标 经 济 指 标 1、 缩短产品设计时间 50% ; 1. 缩短产品设计时间 50% ; 2. 减少物理样机的实验, 节约成本 20% ; 12 社 会 与 环 境 效 益 1. 虚拟样机技术为装载机的绿色制造的实现提供了 最大的可能, 可以减少物理样机实验, 节约资源, 降低成本; 2. 提高井下装载机产品的可靠性和使用寿命, 提高企业的市场竞争能力。 四、 项目工作进度安排 资金使用安排(万元) 自筹资金 6 起止年月 主要工作 三项经费 2007. 1-2007. 6 2007. 7-2007. 12 2008. 1-2008. 9 2008. 10-2008. 12 调研、 收集资料、 几何建模运动学仿线 五、 管理部门意见 项目管理人意见: 项目管理人(签章) : 二○○ 年 月 日 科室负责人意见: 13 负责人(签章): 是否提交评估: 是口 否口 二○○ 年 月 日 市科委审定意见: 市科委资助经费总额: 二○○ 年 月 日 六、 项目管理 项目进展阶段 项目进程及完成情况 三项经费 (万元) 项目管理人 (签章) 第一阶段 ( 年 月开始) 第二阶段 ( 年 月开始) 第三阶段 ( 年 月开始) 第四阶段 ( 年 月开始) 七、 共同条款 1、 本合同签字生效后, 南昌市科委(以下简称甲方) 按合同规定进度向项目承担单位(以下简称乙方) 核拨经费, 按合同规定到位配套资金。 乙方应实行专款专用, 并接受甲方的监督、 检查, 乙方在经费下达后, 必须按计划进度将项目执行情况以书面形式向甲方报告。 2、 乙方应在项目完成后的二个月内向甲方申请项目鉴定或验收, 并按规定提交鉴定或验收的有关材料。 3、 在本合同生效后 5 年内, 甲方有权因非商业目的(如: 在政府性会 14议、 报告、 文件、 统计资料等) 使用乙方企业、 项目信息。 4、 甲方鼓励乙方尽快将本项目进行商业化应用。 如在项目验收后 2 年内, 乙方未能将本项目投入实质性商业化应用, 甲方有权指定第三方进行商业化应用。 乙方应就技术使用费及其支付方式与第三方达成协议, 双方不能达成协议的, 由甲方确定合理的使用费。 5、 任何一方因不可抗拒力不能履行合同时, 应及时通知另一方, 并在合同期内出具不能履行合同的证明。 任何一方提出变更合同的要求, 需与另 一方协商, 签定变更协议后方可执行。 6、 甲乙双方应严格遵守本合同的各项条款、 在项目实施过程中, 如发现乙方违反本合同及有关规定, 甲方有权撤消或终止合同。 撤消或中止合同后, 乙方应进行项目清算, 并将甲方下拨的剩余经费如数退还。 同时,甲方在今后三年内不再受理乙方的项目申请。 7、 甲乙双方与___________________________(以下简称丙方) 共同协商, 确认丙方为本项目的委托管理部门, 乙方应接受甲方赋予丙方对本项目实施及拨付资金使用的监督和检查。 8、 双方如发生争议, 应协商解决, 协商不成, 任何一方均可向南昌市仲裁委员会提请仲裁。 仲裁是终局的, 对双方均有约束力。 9、 根据项目具体情况, 经双方协商订立的附加条款将作为本合同的组成部分。 10、 本合同未尽事宜, 双方按科技计划、 科技三项经费管理等有关规定执行。 11、 其它条款: 15①、 ② 12、 本合同一式 份。 八、 签定合同各方 甲 方: 地 址: 负责人(签章): 电 话: 邮 编: ( 盖 章 ) 二○○ 年 月 日 乙 方: 地 址: 法人代表(签章): 电 话: 邮 编: 开户银行: 帐 号: ( 盖 章 ) 二○○ 年 月 日 16丙 方: 地 址: 负责人(签章): 电 话: 邮 编: ( 盖 章 ) 二○○ 年 月 日 (4)装载


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