骨架类产品的零部件数目多,且结构复杂。列车车体属于典型的骨架类产品,若采用传统的设计模式来设计列车车体,设计效率低下,本文提出采用基于重用设计的构件设计方法来实现列车车体的快速设计。由于列车车体设计过程中包含了大量装配连接位置点的设计,且现有的产品设计工具没有提供快速设计装配位置点的功能,本文提出研究骨架类产品的装配连接位置点的快速布置算法,并开发装配连接位置点的快速设计系统。本文主要研究了如下内容：(1)先定义了骨架类产品的构件概念,并描述了构件的属性组成。基于几何形状对零件特征进行分类,然后探讨基于CATIA历史特征树的辅助特征的简化处理过程。分析零件的名称语义,并建立属性矩阵和装配位置关系矩阵,提出了一种考虑零件名称语义、属性矩阵、装配位置关系矩阵和辅助特征简化的构件分类方法。在构件分类后,研究了构件几何属性的提取方法。本文描述了构件powercopy模板的创建过程,并分析了构件实例化与快速设计实现间的关系。(2)基于25型客车车体的主要结构,采用构件分类方法对车体的主要零部件进行分类,并建立车体构件。本文分析了自顶向下设计方法的特点及其应用在车体设计中的重要性,结合自顶向下设计方法与构件的定位定形特征建立了车体骨架特征数学模型,并提取车体的骨架特征,结合CATIA知识工程对车体骨架模型进行了设计。最后基于车体构件重用完成车体主要零部件的详细设计。(3)结合骨架类产品的装配环境定义了几种常见的约束,并按照装配工艺要求,提出影响域、边距、间距和排距的定义规则。研究在装配环境下无约束时和存在单约束时的装配连接位置点的布置算法,基于上述研究提出多约束时的装配连接位置点的优化布置算法。最后建立装配连接位置点均匀性的评判方法。(4)以CAA为二次开发工具,设计并开发装配连接位置点的快速设计系统。系统主要包括装配环境识别、主零件识别、曲线偏移、连接位置点生成和连接位置点编辑五大功能模块。应用开发的系统对列车车体的装配位置连接点进行设计,验证了系统的可行性及实用价值。