作者：黃娟姬 單位：長春軌道客車股份有限公司技術中心城鐵客車開發部

方案設計的多樣性主要體現在其設計路徑的多樣化和設計結果的多樣化；層次性。設計分別作用于功能層和載體結構層，功能的層次性也就決定了結構的層次性；不良結構性:。表現為產品信息是定性的、不精確的、不確定的、不完整的、不一致的；抽象性。表現為產品的幾何細節不重要，忽略與功能和行為無關的其他屬性，設計對象更多是詞匯意義上的表示；經驗性。產品的設計從設計人員所能獲取的設計經驗開始的，如綜合性、藝術性、多目標性、反復迭代性等等。

結構功能元及其特征屬性

機器是由許多零件按特定關系組合而成，機械產品的概念設計內容包括功能抽象化、功能分解以及功能結構圖設計。功能元按照其完成的功能分類，其中主要是用于軸系的功能元件。包括支承類的回轉副、聯接類的回轉副、傳遞運動類移動副和齒輪副。軸系結構方案設計是一個特征屬性的維護系統，它由滾動軸承系統，滑動軸承系統組成。軸系主要功能元的特征屬性包括支撐類結構功能元，具有14個分量的特征集合。即如可否用作固定支承、可否用作游動支承、內外圈可分離性、徑向尺寸、內徑可否做成錐孔、徑向載荷、軸向載荷、聯合載荷、聯合載荷、耐沖擊性等；傳動類結構功能元。齒輪機構用于傳遞兩軸之間的運動和動力，應用廣泛；軸的屬性。軸要用滑動軸承或是滾動軸承來支撐，滾動軸承的組合結構設計要保證軸承正常工作，常見的軸有直軸和曲軸；其他功能元的特征提取。

軸系布局方案設計

軸系是機械傳動系統中最為重要的部分，實際中的布局方案應用對照包括齒輪減速器、蝸桿減速器、蝸桿一齒輪減速器。單軸的結構布局設計。包括功能元的符號表達，即功能元的符號表達和軸系功能塊的數學表達；功能元的計算規則。集合笛卡爾積有序對，就是有順序的數組；功能元符號表達與布局方式的計算。為了實現結構方案的可視化，要考慮直軸傳動的情況，軸系的結構符號布局方式包括單軸的符號布局。

軸系的結構布局設計包括軸系的結構布局計算、下游多方案的生成和復雜軸系的多方案布局形式。軸系間結構方案可通過所有軸系結構布局集合間的卡氏積運算得到，對于減速器或是其他由設計運動方案的給定了軸系機構而言，我們總可以通過這樣的計算得到其可能的結構設計解，為設計者提供設計參考幫助。結構布局形式會因為設計中設計者的設計指標要求的不同而有方案的優先級別的排序，得到滿足實際要求的方案，將最終指導下游的結構設計；獲取上述最優結構方案后，再重點對支承功能元和傳動功能元進行較為細致的結構方案設計，并集合實際應用當中的情況對多布局形式進行應用。以一鏈式運輸機為設計實例。通過運動方案設計一步得到了該設計的傳動類型和分級情況，進行設計系統的傳動方案中的詳細信息設計。

傳動方案擬訂具體要考慮摩擦傳動(帶傳動、摩擦輪傳動)的承載能力，鏈傳動具有固定的運轉不均勻特性，以及大尺寸大模數的錐齒輪加工；進行設計參數計算時要考慮電機的選擇與傳動比的計算、運動參數及動力參數初算（各軸轉速、功率、扭矩，傳動件計算），給定傳動比的大小、工作條件限制等。計算產生布局方案。在運動方案設計中的第二級傳動中有m二2，即有兩根軸，每根軸上有兩個傳動功能元，對于輸入軸為帶傳動和高速齒輪，對于輸出軸為低速齒輪和鏈傳動;每根軸采用個支撐功能元。在程序界面內為該布局情況下的軸按要求進行編號，經計算并結合設計的要求和工作條件，針對每根軸又生成其上傳動功能元和支撐功能元的編號，將計算結果于特征項目中所描述的范圍進行對照，用來完成接下來的支撐功能元類型確定和結構簡圖生成，得到各個支撐處的軸承工作條件總結。通過特征上的排序按鈕按某一項進行排序，挑選出最符合設計條件的軸承。

方案的最終生成?？紤]到經濟性和實用性等要求，可以選擇圓柱滾子軸承成為設計方案；根據傳動要求和工作條件，低速級的軸，在系統進行匹配后得到多種滿足設計需求的軸承類型，選擇圓柱滾子軸承為方案；將設計結果記錄，用以驗證系統的有效性和實用性。四、軟件平臺的開發開發所用到的相關技術包括VB6.0和SQLServer。OLEDB和ADO。這些都是高質量的開發軟件，帶有面向企業的特點，為企業級Inrtnaet應用多層軟件結構提供了數據接口標準。在圖形設計中包括問題提出、方法解決和實際程序代碼，使程序具有可讀性，可修改性，可維護性。