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CATIA V5在宇通客车底盘上的应用

教程分类:优化设计  来源链接: 《CAD/CAM与制造业信息化》   作者:郑州宇通…   日期:2007-03-22   浏览:  

CATIA V5在宇通客车底盘上的应用

    郑州宇通客车股份有限公司,为了提高产品的设计质量和一次设计成功率、降低设计成本、减少由设计错误引起的设计变更,引进了CATIA完成某车型的电子样车设计,在底盘设计上首次探讨并采用了主模型设计、结构设计和DMU等关键技术,完成了自制底盘的车架、悬架、发动机悬置等模型的设计工作,也充分体现了CATIA V5作为计算机辅助设计软件的应用价值。

一、概述

    国内二维甩图板的计算机辅助设计应用技术,在现有劳动密集型的企业中确实为企业增加了不少利润,也加快了产品开发的速度,但在产品设计质量的验证、产品结构合理性等方面仍需要依赖多次的新产品实物试制,设计一次成功率不够理想。

    经过一年半的调研,公司决定与西安江达科技/IBM PLM部门合作,以CATIA作为技术手段提升的平台,以某车型的项目开发为起点,共同完成电子样车的设计任务,旨在为其在公司的下一步推行打下良好的基础,同时培养一批CATIA技术应用骨干。

    在电子样车的底盘设计过程中,根据底盘的结构特点,着重理清了设计流程,决定采用主模型设计方法、结构设计技术以及DMU的导航及空间分析等技术完成底盘的电子样车设计。

二、关键应用技术

    1.底盘主模型的建立

    应用CATIA进行底盘的主模型设计时需要综合考虑车架的结构形式、发动机和底盘各总成的布置、悬架的结构形式等,确定汽车的主要尺寸和参数,以及各总成之间是否干涉、是否容易安装及维修等。

    简单地说,主模型就是由一些简单的点、线、面组成的一个模型的骨架或躯干,在整个底盘各总成的建模过程中,仅是引用了主模型中的某些点、线、面作为各总成建模时的参考元素。当然这里的“引用”可以采用Publish(发布)或者采用元素级拷贝Link的关系来实行。

    在建立底盘主模型的过程中,需要考虑以下三点:

    (1)主模型的简化

    主模型所能控制的点、线、面等元素要越少越好,这样有利于实现产品的变型设计。如在底盘设计中,通过更改前悬、后悬以及轴距等参数可实现底盘整体的参数化,达到实现开发新底盘的要求。

    (2)主模型的管理

    在建立主模型时,会生成许多点、线、面。如果不对树进行组织和管理,这些元素在树上的位置一定是很乱的。如果这样,后面的总成或零部件设计对这些元素的引用也很容易乱,主模型元素的维护也将是件令人头疼的事情。

    因此,在主模型建立的过程中,对一些关键点、线、面要有条理地把它们存放在不同的Open Body下,并将Open Body根据其特定的含义命名。

    例如,对车架设计,其主模型在建立的过程中,先后使用了主要参考面、前段总成参考架构、后段总成参考架构和中段总成参考架构等多个Open Body。

    (3)底盘各总成间的元素及引用

    底盘主模型建立以后,各大总成引用主模型上的元素时必须要引用对自己本身至关重要的元素,在引用元素的基础上通过,引用的元素建立各总成自己的子模型。

    例如,通过引用底盘主模型上的绝对原点、三个坐标平面、前桥中心面、后桥中心面,并以这些元素为参考扩充可建立车架的子模型。在车架子模型建立后,接着建立车架上的各总成,如前后段车架、各总成横梁、主桁架总成,边横梁总成等子模型架构,这样才能实现车架结构的整体预装配。图1为某车型底盘的主模型架构。

图1 底盘主模型架构

 


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