玩具火车关键结构优化设计方法地研究

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1、学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学

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3、要儿童电子玩具是孩子成长过程中必不可少的重要伙伴。玩具行业高速发展，儿童玩具越来越复杂，其功能越来越丰富，中国作为全球玩具出口大国及玩具消费潜力大国，玩具代工厂及国内玩具厂商都存在玩具设计流程陈旧，制造成本高，玩具隐患多等诸多问题。本论文将基于儿童玩具火车版本升级设计项目，对儿童玩具设计方法、设计流程进行研究。通过运用有限元分析、多目标分析、数值分析、函数拟合等方法，实现玩具产品的优化设计，改善现有的玩具结构设计方法及流程。首先，本课题对火车版本升级设计项目进行概述，从设计缺陷、生产成本及安全隐患三个方面提出版本设计需求。其次，运用参数化建模软件对火车机械结构进行重新设计

4、，通过对比升级前和升级后具体工程数据体现其结构的改善及利润。然后，对火车关键结构之一的辨识结构进行有限元静力学仿真，并用多目标试验的方法对其中的弹簧片结构参数进行优化设计，分别拟合了三个重要参数与过压行程的函数关系，制作物理模型，验证了参数化设计及优化设计结果的准确性，为其他儿童玩具结构设计提供了设计方法、设计流程的参考依据。最后对牙箱噪音展开初步研究，参考齿轮箱原理进行牙箱噪音原因分析，从振动原理角度探究理论原因，通过模态分析求得牙箱系统的固有频率及振型，并从牙箱箱体固有频率角度，对牙箱箱体壁厚进行优化设计，同时为牙箱噪音减振降噪的深入研究奠定了基础。关键词：儿童电子玩

5、具；有限元静力仿真；多目标试验；模态分析I万方数据AbstractAbstractElectronictoyispartoftheimportantpartnersonchildhood.Withtoyindustrydevelopingrapidly,childrentoyismoreandmorecomplexanditsfunctionismoreandmorecomplex,Chinaisthebiggesttoyexporterandpotentialtoyconsumptionpowerintheworld,buttherearemanyproblemsonO

6、EMtoyfactoriesanddomestictoyfactories,suchasolddesignprocess,expensivemanufacturingcost,hiddensafeproblemsandsoon.Thispaperwillstudyonchildrentoydesignmethodandimprovementofthedesignprocess,basedonchildren'stoytrainversionupgradedesignproject.Thistaskneedstogotoachievetheoptimaldesignofpr

7、oductionofthetoyinordertoimprovetheexistingdesignmethodsandprocessesoftoystructuraldesignbyusingfiniteelementanalysis,themulti-objectiveanalysis,numericalanalysisandfunctionfittingmethods.Firstly,thistaskhasoverviewonthetrainversionupgradeproject,thenproposethreever