1。1  过山车的起源

过山车的起源可以从16和17世纪算起，那时的过山车与现在的过山车完全不同，大多数的过山车并不是由钢铁制造的，结构也完全不一样，最早的过山车的雏形应该算是出现在俄罗斯。我们都知道，俄罗斯人民长期生活在冰天雪地中，难免使人们想要从中找点娱乐方式，因此16世纪的俄罗斯人就开始在结冰的大斜坡上玩滑冰游戏了。当时把建在木制滑道上的过山车叫“俄罗斯山”，这种冰滑梯体型十分庞大，结构也非常简单，就是用一块长的木板制成，再许多冰块覆盖在其表面，这样一个简单的冰滑梯就制成了。人们只需要把这种冰滑梯拖上一个冰坡，然后人坐在冰滑梯上，就可顺着冰斜坡滑下，这种游戏方式——冰滑梯在当时的俄罗斯十分盛行，是冬季许多俄罗斯人乃至高层贵族休闲活动的不二之选。

19世纪初，法国的商人把这种独特的游戏方式引进回国，由于法国的大多数时间里气温都比较高，这就导致冰会很快融化，冰滑梯就不能长时间使用。随后，聪明的法国人对冰滑梯进行了改造，刚开始是对冰滑梯涂蜡，但是涂蜡的冰滑梯虽然使用效果有了很大的改进，但是使用多次之后，冰滑梯上的蜡就没有了，这样人们就不得不为冰滑梯再涂上一层蜡。接下来的几年里，法国人对冰滑梯再次做了改进，就是在冰滑梯的底部安装几个车轮类似雪橇，这样安装了车轮的冰滑梯就可以在没冰块的季节里使用了，于是便有了世界上最原始的过山车。

在过山车发展的历史中，真正将过山车发扬光大的是美国。19世纪10年代在宾夕法尼亚州的一座山中，美国建立了第一架过山车Mauch Chunk之字爬坡铁路。起初建造这铁路并不是供人们游乐寻求娱乐和刺激，而是用作生产商业用途，就是将山上挖出来的煤矿可以更方便、更快速、更省力地运送到 29公里外的铁路上。随着经济地发展，许多新铁路逐渐建设起来，导致这条路线慢慢被抛弃不用，随后人们将这条爬坡铁路开发成旅游景点。当时你只要花一美元，就可以能享受从山底到山顶悠闲的缆车时光，同时也可以享受从山顶到山底的快速滑落的刺激。很显然，这种独特的游乐方式吸引了成千上万的游客。

在之后的30年里，这类独特的观光车被越来越多的人们所喜爱，渐渐的，今天我们所知道的木制过山车就出现了。截至20世纪20年代，当时美国大约建有2000架过山车，由此可见过山车的发展速度相当之快。到了20世纪50年代，随着钢管轨道的普及与使用，过山车得到了性地发展。

到了20世纪90年代末、21世纪初，游乐园产业中的过山车再一次得到繁荣发展。此时过山车轨道都是崎岖陡峭的环形，过山车在上面运行，乘客能够享受到不一般的快乐和刺激，给每个乘客都留下了深刻的印象。当过山车开始进入环形轨道区域内，由于轨道上安装有磁力刹车片，使列车前进速度减缓，从而让乘客有更长的时间享受在空中漂浮的感觉，而这种不一般的刺激或许正是现代很多人所追求的。

随着科学技术的迅速发展，毋庸置疑，在未来若干年内，轨道更高、速度更快、结构更复杂、刺激程度更大的过山车将会被设计出来，到时它将给乘客们带来一种前所未有的乐趣和刺激。

1。2  国内外过山车发展状况

1。2。1  国外过山车发展状况

1。2。2  国内过山车发展状况

1。3  过山车研究途径

在计算机辅助设计的帮助下，过山车开发设计人员可以更加充分发挥自己的设计水平，更有可能地实现一些自己创新的过山车模型。而传统过山车的设计方法存在许多弊端，比如在设计阶段不可以预知关键部件（如轮桥、连接杆、连接叉等）的受力状况；不能得到在特殊轨道形状下运行时人体的具体加速度值等，虽然可以通过制造试验过山车样机来解决这些问题，但是这需要工作人员耗费大量的时间和精力，以及投入巨额的经济。若采用虚拟过山车样机技术，这些问题就可以得到很好的解决。因为ADAMS软件不仅可以创建过山车的虚拟样机模型，还可通过运动仿真对样机进行运动学和动力学分析，由仿真过程就可以分析过山车具体的运行速度、人体顷斜状态下的加速度以及关键部件的受力情况，从而可以为过山车的开发设计人员提供可靠的理论依据。所以，使用虚拟样机技术已然成为在过山车设计与开发中不可缺少的措施。