随着科学技术的发展,计算机的应用渗透到社会的各个领域.计算机硬件设备的不断升级、CAD/CAM技术的不断进步和相关软件的不断改进,使三维设计和计算机运动仿真成为机械设计的发展趋势.同时,在机械系统的研制、改进过程中,优化设计的要求不断被提出.运用传统的设计方法已经很难满足现代机械设计的要求.本论文即适应这一要求,针对整个钢轨探伤小车进行了系统的研究与开发.钢轨探伤小车是铁路上用来探测铁轨表面及其内部损伤的一种专用器械.首先,根据现行钢轨探伤小车存在的不足,对小车的车架进行了优化设计,提出双向缓冲装置的设计,改进探头架臂和底座主轴的连接方式;根据小车的使用环境因素和生产制造的成本因素,提出制造材料应当选择普通钢材.方案提出后,对钢轨探伤小车做了完整的结构设计与零件设计,并对系统进行了运动学和动力学分析,利用先进的计算机仿真软件—COSMOS Motion,对所作设计进行仿真,力求对设计结果和理论分析起到指导和检验的作用,且仿真结果基本验证了钢轨探伤小车优化设计的正确性,并且各零部件的装配合理,此系统可应用于实际生产中,可实现优化设计的思想,即小车可前后往复运动,并可自如实现小车在陆地上及钢轨上运动的转换,验证了该设计的正确性.最后在Windows2000操作系统下,通过面向对象编程(OOP)工具Visual C++6.0,综合运用动态链接库(DLL)技术、COM接口技术和ADO数据库技术对三维建模软件SolidWorks进行二次开发,成功地开发了钢轨探伤小车的数据库系统,用来存储钢轨探伤小车系统开发过程中的所有数据资料,以方便进一步的设计和使用.