基于proeNGINEER的卡車三維參數(shù)化總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)

2013-06-27 by:廣州ProE/Croe培訓(xùn)中心來源:有限元分析培訓(xùn)中心

基于ProENGINEER的卡車三維參數(shù)化總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)

1、引言

產(chǎn)品設(shè)計(jì)通常可以分為創(chuàng)新設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)兩類,在機(jī)械、汽車行業(yè)中,創(chuàng)新設(shè)計(jì)較少,大量的是變型設(shè)計(jì),也就是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,按市場(chǎng)需求進(jìn)行局部換型和調(diào)整、重組。變型設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過程可以最大限度地利用企業(yè)已有的成熟產(chǎn)品資源,具有很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性,這也就要求企業(yè)實(shí)施平臺(tái)化戰(zhàn)略。

卡車是一種多品種、多系列的產(chǎn)品,新技術(shù)、新產(chǎn)品日益廣泛的應(yīng)用使得卡車的底盤的更新和換型周期不斷縮短?？ㄜ囆阅苤饕Q于底盤,卡車底盤設(shè)計(jì)制造水平的不斷提高是卡車行業(yè)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。同時(shí),底盤作為平臺(tái)戰(zhàn)略的主要對(duì)象,它的快速設(shè)計(jì)與開發(fā)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品平臺(tái)化戰(zhàn)略的實(shí)施也必將產(chǎn)生積極的作用。

車輛的總布置是整車開發(fā)的基礎(chǔ),其水平對(duì)整車產(chǎn)品質(zhì)量和性能起決定性作用?，F(xiàn)慣用的是二維平面方法,它要求總布置人員素質(zhì)要高,必須對(duì)產(chǎn)品零部件相當(dāng)熟悉且總布置工作必須做細(xì),總布置過程當(dāng)中要基本完成全部部件的布置,部件設(shè)計(jì)人員不獨(dú)立進(jìn)行部件的布置。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是總布置人員站在整車的高度全局統(tǒng)籌考慮,一般不易發(fā)生由于部件之間缺乏溝通造成的干涉等矛盾;缺點(diǎn)是要求總布置人員具有相當(dāng)豐富的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)并且對(duì)各種繁雜的產(chǎn)品具有較深入的了解,對(duì)零部件掌握程度高,否則由于部件人員介入晚,一旦總布置出現(xiàn)問題極易影響開發(fā)進(jìn)度和質(zhì)量。

針對(duì)汽車總布置的性質(zhì)和特點(diǎn),結(jié)合企業(yè)實(shí)際,以大型CAD/CAE/CAM三維軟件proeNGINEER為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā),研制了卡車底盤總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng),同時(shí)采用部件設(shè)計(jì)人員參與部件布置、總布置與部件布置相結(jié)合同步進(jìn)行的開發(fā)思路,使該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)過程直觀、高效,適用于輕卡底盤變型設(shè)計(jì)與開發(fā)。

2、proeNGINEER軟件

proeNGINEER是美國PTC公司(Parametric Technology Corporation,參數(shù)技術(shù)公司)開發(fā)的三維造型設(shè)計(jì)系統(tǒng),它以單一數(shù)據(jù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)性以及工程數(shù)據(jù)再利用等改變了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的觀念,為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供完整的解決方案,成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn),廣泛應(yīng)用于造型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、加工制造、機(jī)構(gòu)分析、有限元分析及關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理等各個(gè)領(lǐng)域。proeNGINEER復(fù)合式建模工具較之純參數(shù)化的系統(tǒng)更靈活和自由,可以有效利用已有的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)并充分發(fā)揮其在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的價(jià)值,特別是其自頂向下的設(shè)計(jì)思路,運(yùn)用Layout和骨架來傳遞和交流設(shè)計(jì)意圖,大大提高了設(shè)計(jì)效率。proeNGINEER軟件還提供了強(qiáng)大的裝配功能,包括定義不同零部件之間的位置約束關(guān)系,生成爆炸視圖,進(jìn)行零部件之間的干涉檢查,并計(jì)算裝配體的距離、總重、重心等各種物理屬性等。

3、底盤總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

圖1為卡車底盤總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本框架結(jié)構(gòu)。

4、三維參數(shù)化總布置的實(shí)現(xiàn)

4.1 基礎(chǔ)環(huán)境建立

(1)硬件設(shè)施。局域網(wǎng)基礎(chǔ)上的高性能PC機(jī)或工作站,主服務(wù)站(總布置)對(duì)硬盤、內(nèi)存、顯卡等要求要高。

(2)軟件設(shè)施。具備proeNGINEER產(chǎn)品中proeNGINEER、Pro/ASSEMBLY等模塊,可進(jìn)行三維建模、CAD轉(zhuǎn)化、曲面、骨架等功能支持。

(3)功能模塊的配置。根據(jù)不同用戶分proeNGINEER的功能模塊。

(4)工作目錄環(huán)境設(shè)置。設(shè)定服務(wù)區(qū)域及模型存放位置。

(5)建立零件標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)模板。使各用戶的零件特征具有一致性。

(6)建立裝配標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)模板。在同一環(huán)境下的裝配實(shí)現(xiàn)。

(7)配置統(tǒng)一使用環(huán)境。對(duì)長度、密度等配備同一基準(zhǔn)。

(8)配置統(tǒng)一繪圖環(huán)境。設(shè)定可以輸出生產(chǎn)用圖的背景,包括圖框、符號(hào)庫等。

(9)標(biāo)準(zhǔn)件、常用件、汽標(biāo)件、廠標(biāo)件整理。自動(dòng)調(diào)用已存在的零部件庫及標(biāo)準(zhǔn)件庫。

4.2 明確設(shè)計(jì)任務(wù),界定關(guān)聯(lián)范圍

根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和各零部件的分組情況,確定各自部件,為模塊化建立基礎(chǔ)。

4.3 導(dǎo)入主產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義及骨架模型建立方法

根據(jù)各總成間的構(gòu)建情況,設(shè)定傳遞接點(diǎn)和要素,用以控制設(shè)計(jì)意圖在各系統(tǒng)間的傳遞,同時(shí)為骨架傳遞確定初步要素。同時(shí)建立整車基準(zhǔn)坐標(biāo)系和各總成坐標(biāo)系,各總成坐標(biāo)系與整車坐標(biāo)系可無關(guān)聯(lián)聯(lián)系。如圖2所示。

圖2 建立整車基準(zhǔn)坐標(biāo)系和各總成坐標(biāo)系

4.4 約定(Conventions)

在設(shè)計(jì)之前仍需對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行約定,包括對(duì)象(Object)的文件命名約定、產(chǎn)品庫與標(biāo)準(zhǔn)庫中典型的對(duì)象類型、庫文件夾結(jié)構(gòu)、角色(Roles)和授權(quán)(艾俊路桂婷(北汽福田汽車股份有限公司)izations)等的約定,以及諸如采用標(biāo)準(zhǔn)化的格式、記錄本人的工作任務(wù)、接受信息來源、輸出信息方向、變更的影響范圍等等,以使項(xiàng)目的組織管理及設(shè)計(jì)過程的了解有據(jù)可考。設(shè)計(jì)流程、任務(wù)范圍界定、任務(wù)描述由各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員在未開始設(shè)計(jì)之前,先靜下心來,描述自己在該項(xiàng)目中的角色,設(shè)計(jì)內(nèi)容,與周圍的信息交流內(nèi)容和形式,并將其記錄在文檔中,存檔于數(shù)據(jù)庫,同時(shí)與所設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),有利于理順設(shè)計(jì)思路,流暢設(shè)計(jì)過程,便于后續(xù)自頂向下設(shè)計(jì)方法的開展。同時(shí)為后續(xù)新項(xiàng)目的快速啟動(dòng)奠定基礎(chǔ)。

4.5 零部件三維參數(shù)化模型

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,原有的幾何模型是設(shè)計(jì)者用固定的尺寸值得到的,零件的結(jié)構(gòu)形狀不能靈活地改變,一旦零件尺寸發(fā)生改變必須重新繪制相應(yīng)的幾何模型。所謂參數(shù)化設(shè)計(jì)即以一定量的參數(shù)控制零件的幾何模型,通過修改參數(shù)而改變幾何模型,從而改變零件的結(jié)構(gòu)尺寸。利用參數(shù)化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),圖形的修改非常容易,用戶構(gòu)造幾何模型時(shí)可以集中于概念和整體設(shè)計(jì),因此可以充分發(fā)揮創(chuàng)造性,提高設(shè)計(jì)效率。我們知道卡車產(chǎn)品一經(jīng)定型,在其眾多系列變型產(chǎn)品中,一些零部件的結(jié)構(gòu)基本不變,通常都是個(gè)別的地方有所改動(dòng)或改變總成的位置更換總成,如切換發(fā)動(dòng)機(jī)、變動(dòng)軸距等.在原車基礎(chǔ)上進(jìn)行變型車設(shè)計(jì)能充分體現(xiàn)出參數(shù)化的優(yōu)勢(shì)?？ㄜ嚨妆P總布置設(shè)計(jì)首要任務(wù)是確定底盤各總成的基本結(jié)構(gòu)型式和空間大致位置,在只考慮零部件主要尺寸的前提下進(jìn)行總成及零部件的空間位置及基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的動(dòng)態(tài)修改。為此,首先必須抽取各零部件的總體參數(shù),即與總布置有關(guān)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù),如表征零部件外形輪廓的長、寬、高等的尺寸,零部件的定位基準(zhǔn)等,通過這些總體參數(shù)控制零部件的簡(jiǎn)化模型,進(jìn)行變量化、參數(shù)化設(shè)計(jì)。在底盤裝配時(shí),通過修改相應(yīng)參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)汽車零部件的快速布置和基本結(jié)構(gòu)尺寸的動(dòng)態(tài)修改,這個(gè)用Layout來進(jìn)行總布置的方法是卡車參數(shù)化總布置所要達(dá)到的一個(gè)目標(biāo)。

4.6 卡車參數(shù)化設(shè)計(jì)模型的控制點(diǎn)

卡車總布置是從動(dòng)力總成開始的,動(dòng)力總成在整車中的定位參數(shù)有:動(dòng)力線與0Z面(一般取車架上平面較大平面為0Z平面)的夾角,動(dòng)力總成的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)(一般取曲軸中心線與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體后端面的交點(diǎn))坐標(biāo)、動(dòng)力總成在XOY面內(nèi)的傾角(此參數(shù)在一般在裝化油器的汽油車中出現(xiàn)),而此定位參數(shù)靠發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置和變速器吊架來保證。動(dòng)力總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速器。發(fā)動(dòng)機(jī)在本車型設(shè)計(jì)中被分為發(fā)動(dòng)機(jī)本體、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等五個(gè)模塊:發(fā)動(dòng)機(jī)本體其所要控制的要素為發(fā)動(dòng)機(jī)軟墊安裝點(diǎn)、離合器殼在發(fā)動(dòng)機(jī)上的安裝點(diǎn)、進(jìn)排氣口、進(jìn)出水口,進(jìn)出油口及發(fā)動(dòng)機(jī)的部分外形(主要為油底殼外形和發(fā)動(dòng)機(jī)上表面) ;發(fā)動(dòng)機(jī)其他模塊則需要控制的要素為與發(fā)動(dòng)機(jī)的聯(lián)接位置和在車架上的安裝位置。離合器在本車型設(shè)計(jì)中所要控制的要素為離合器殼外形、離合撥叉與分泵的接觸點(diǎn)、離合器分泵安裝點(diǎn)、變速器操縱支架安裝點(diǎn)以及離合殼與發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器的安裝點(diǎn)。變速器在本車型設(shè)計(jì)中所要控制的要素為變速器外形、變速器與吊架安裝點(diǎn)、輸入輸出軸的參數(shù)、裝手制動(dòng)器的位置。

在總布置的骨架中需有動(dòng)力總成的定位參數(shù)和與前后發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的安裝點(diǎn),在以后的設(shè)計(jì)中動(dòng)力總成的位置可以靠改這些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。動(dòng)力總成分組做的動(dòng)力總成骨架需要與總布置中的動(dòng)力總成的參數(shù)一樣。在動(dòng)力分組在以后的設(shè)計(jì)中,只能在動(dòng)力總成骨架中修改骨架和增加中一些參數(shù),不能刪除初定的參數(shù),否則就會(huì)造成總布置再生的失敗。在動(dòng)力總成中進(jìn)一步創(chuàng)建發(fā)動(dòng)機(jī)本體、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)、離合器、變速器子總成;在這些子總成里面首先創(chuàng)建這相子總成的骨架零件。然后根據(jù)骨架創(chuàng)建各子總成的零件,或?qū)⒘慵惭b在骨架上。當(dāng)其中一零件需要其他零件的面做參考時(shí),盡量不從同一級(jí)關(guān)系的零件中去取參考,從此一級(jí)零件的骨架上或上一級(jí)的零部件上去取參考,如傳動(dòng)軸的中間支撐由車架提供安裝點(diǎn),在傳動(dòng)軸的骨架中,萬向節(jié)一定要建立為十字軸的骨架,同時(shí)為了以后的可調(diào)性和傳動(dòng)軸隨動(dòng)性,每一個(gè)傳動(dòng)軸采用兩段,由中間軸線和與通過與十字軸連接的孔中心線與傳動(dòng)軸骨架裝配。

4.7 參數(shù)化底盤總成裝配樹型結(jié)構(gòu)

在裝配體中各個(gè)組成的零件和子部件之間構(gòu)成了裝配關(guān)系樹。在建立底盤裝配模型之前,需要先建立好底盤參數(shù)化總裝配的樹型結(jié)構(gòu)。參數(shù)化總裝配樹型結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)為我們所要建立的底盤文件,各大總成作為樹型結(jié)構(gòu)的一級(jí)子節(jié)點(diǎn),對(duì)于復(fù)雜的總成如包含有縱梁、橫梁的車架還有二級(jí)甚至三級(jí)子節(jié)點(diǎn)。父節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系由相關(guān)參數(shù)聯(lián)系,這些參數(shù)包括配合參數(shù)和安裝定位參數(shù)(尺寸參數(shù)、位置參數(shù))。

圖3所示即為卡車底盤總體裝配樹簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖。在該樹型結(jié)構(gòu)中,不同分支的節(jié)點(diǎn)之間存在著限制或約束關(guān)系,所以在確定總成及零部件的安裝位置時(shí),需要對(duì)該節(jié)點(diǎn)增加相關(guān)參數(shù)或安裝位置的限定。骨架模型是最好的傳遞設(shè)計(jì)意圖的工具,同時(shí)保證了信息傳遞途徑的單向性,因而這種方式是高度可靠的。在承擔(dān)設(shè)計(jì)意圖方面,它有三種功能 :(1)可作為元件間的設(shè)計(jì)截面來創(chuàng)建和使用骨架,建立安裝關(guān)系;(2)劃分空間聲明,控制元件位置,實(shí)現(xiàn)分塊同步設(shè)計(jì);(3)確定組件的運(yùn)動(dòng),控制元件連結(jié)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)將車身與貨廂等作為總成,以骨架或約束與底盤系統(tǒng)結(jié)合后就形成了卡車參數(shù)化總布置系統(tǒng)。

4.8 總成及零部件裝配方式

由于底盤總成及零部件位置關(guān)系的復(fù)雜性,在進(jìn)行底盤總布置時(shí)采用了兩種裝配方式 :骨架裝配及約束裝配,如圖3所示。骨架裝配具有思路簡(jiǎn)單,操作快捷、方便的特點(diǎn)。約束裝配可以實(shí)現(xiàn)不同零件之間復(fù)雜的裝配關(guān)系。骨架裝配時(shí)零件根據(jù)組件內(nèi)的上下關(guān)系創(chuàng)建的特殊零件模型,使用它不必創(chuàng)建元件并將其裝配到一起,就可以發(fā)展設(shè)計(jì)規(guī)范,骨架零件是組件的一個(gè)三維布局,創(chuàng)建組件時(shí)可將其用作構(gòu)架。

圖3 Top-down下的骨架裝配與約束裝配

圖4 骨架空間占位進(jìn)行(排氣)零件設(shè)計(jì)

可以使用骨架在不開發(fā)元件的情況下,創(chuàng)建組件的三維布局、模擬運(yùn)動(dòng)、空間設(shè)計(jì)并顯示組件設(shè)計(jì)。然后,使用該骨架作為中心參照,通過將信息經(jīng)組件結(jié)構(gòu)向下傳遞,就可以改變?cè)摴羌芤愿略Ｍ瑫r(shí)在開發(fā)下級(jí)模型時(shí)就可以使用組件中的這些塊臨時(shí)地開發(fā)空間聲明,如圖4所示在骨架模型中直接進(jìn)行排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。約束裝配(Assembly)可以實(shí)現(xiàn)的形式可分為貼合、對(duì)齊、定向、插入等來實(shí)現(xiàn)元件間的組合。

圖5

4.9 干涉檢查及基本運(yùn)動(dòng)校核

在進(jìn)行總布置設(shè)計(jì)時(shí),一項(xiàng)重要的工作就是對(duì)各相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校核。其中包括轉(zhuǎn)向輪極限轉(zhuǎn)角和鋼板彈簧極限動(dòng)載時(shí)的運(yùn)動(dòng)干涉情況。在proeNGINEER中,干涉檢查是靜態(tài)的,只有當(dāng)用戶發(fā)出命令時(shí)才進(jìn)行。但可以通過Analysis中的Modle Analysis來輸入一定參數(shù),從而進(jìn)行初步分析。鋼板彈簧是卡車底盤廣泛采用的懸架型式之一。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)前置車型,前鋼板彈簧的極限上跳可能與布置在其上方的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼發(fā)生干涉;對(duì)于后驅(qū)動(dòng)車型,后鋼板彈簧的調(diào)動(dòng)范圍將影響與后橋凸緣相連的傳動(dòng)軸參數(shù)的設(shè)計(jì)選擇。因此必須對(duì)鋼板彈簧的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行校核。通過將正反彎曲的兩段圓弧前輪轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)校核是總布置設(shè)計(jì)必須進(jìn)行的工作,其目的是檢查轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向直拉桿、車架之間的運(yùn)動(dòng)間隙。車輪運(yùn)動(dòng)實(shí)際是由轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的。在進(jìn)行車輪裝配時(shí),我們通過引入曲線與曲面約束來進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)。這樣,在進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)向的檢查時(shí),只要調(diào)整轉(zhuǎn)向節(jié)與前軸之間定義的Angle約束的角度大小,就可以實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向角度的調(diào)整,還可以得到任意角度下車輪與轉(zhuǎn)向直拉桿、車架等的運(yùn)動(dòng)間隙情況。

4.10 質(zhì)量參數(shù)計(jì)算

汽車的質(zhì)量參數(shù)是總布置設(shè)計(jì)必須考慮和確定的參數(shù)。它直接影響著汽車的性能和型式。

在proeNGINEER中已經(jīng)提供了計(jì)算整車總質(zhì)量及質(zhì)心坐標(biāo)的菜單,計(jì)算對(duì)象為零件、裝配部件以及裝配樹中包含的實(shí)體,利用該模塊可以計(jì)算和控制他們的質(zhì)量和其他質(zhì)量參數(shù),如體積、質(zhì)心以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。該模塊既可以計(jì)算整個(gè)零件和裝配體,也可以有選擇地計(jì)算其中一部分實(shí)體或裝配部件。當(dāng)我們采用相同的模板(含相同的質(zhì)量單位、基準(zhǔn)等),運(yùn)行相應(yīng)的模塊,則可以進(jìn)行總布置中所有質(zhì)量參數(shù)的迅速計(jì)算。

5、三維圖的轉(zhuǎn)化

proeNGINEER中提供了相應(yīng)的功能模塊來創(chuàng)建三維實(shí)體零件所對(duì)應(yīng)的各種工程圖。工程圖中的各個(gè)視圖以及三維實(shí)體都是相互關(guān)聯(lián)的,如果在一個(gè)視圖中修改了尺寸,那么所有視圖、實(shí)體模型中的相關(guān)部分都會(huì)被更新并且重新生成,反之亦然。各種尺寸標(biāo)注、注釋、表格和文本等都可以經(jīng)過約定和共用模板進(jìn)行操作。完成三維模型建模,確定各部件總成狀態(tài)后,就可以從整車模型中取出所需的零件、部件的三維模型,并轉(zhuǎn)化為二維工程圖,同時(shí),分總成可以通過建立連接關(guān)系,自動(dòng)生成相應(yīng)的明細(xì)表。

6、零部件圖形庫與參數(shù)數(shù)據(jù)庫

6.1 整車零部件三維參數(shù)化模型庫

產(chǎn)品系列化、零部件通用化和零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是汽車設(shè)計(jì)的基本要求之一,也是平臺(tái)化戰(zhàn)略的特點(diǎn)之一。對(duì)于整車的變形設(shè)計(jì),其零部件更是具有很大程度的繼承性。對(duì)于特定的企業(yè)尤其如此。為提高裝配設(shè)計(jì)效率和已設(shè)計(jì)零件的使用率,有必要建立整車各相關(guān)零部件模型庫,其中的零部件能夠表示底盤零部件常見的結(jié)構(gòu)形式,模型的總體參數(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。當(dāng)設(shè)計(jì)零件的基本拓?fù)湫螤钆c模型庫中標(biāo)準(zhǔn)零件相同時(shí),則可以直接調(diào)用模型庫中的模型進(jìn)行參數(shù)修改,使整車總布置設(shè)計(jì)效率得到了極大的提高。同時(shí),該模型庫也是開放的,設(shè)計(jì)人員不僅可以調(diào)用模型庫中已有的模型,還可以把新結(jié)構(gòu)形式的零部件添加到模型庫中,準(zhǔn)確并完善的零部件數(shù)據(jù)庫使我們的總布置工作如同“堆積木”,實(shí)現(xiàn)模塊化操作,效率會(huì)更高。

6.2 整車車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫

汽車設(shè)計(jì)在某種程度上也是一種積累的過程。企業(yè)已有產(chǎn)品以及國內(nèi)外樣車的車型數(shù)據(jù),蘊(yùn)涵著設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),對(duì)于設(shè)計(jì)新產(chǎn)品具有很重要的借鑒作用。車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫將車型尺寸及結(jié)構(gòu)型式數(shù)據(jù)信息和產(chǎn)品開發(fā)過程集成起來,創(chuàng)造出一種透明度很高的虛擬環(huán)境,能適應(yīng)復(fù)雜多變的變型設(shè)計(jì)的需求,保證在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中使產(chǎn)品數(shù)據(jù)具有一致性定義的條件下,進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)管理和過程控制。除車型基本參數(shù)外,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器等與整車基本性能密切相關(guān)的總成,他們的性能參數(shù)也分別進(jìn)行了建庫工作,以便于在整車總布置時(shí)進(jìn)行匹配和選型。

6.3 整車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)庫

進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)時(shí),無論是尺寸參數(shù)、質(zhì)量參數(shù),還是性能參數(shù),都必須首先滿足相關(guān)法規(guī)的要求。滿足技術(shù)法規(guī)要求是整車總布置設(shè)計(jì)的前提和基本出發(fā)點(diǎn)之一。為此,我們將與整車設(shè)計(jì)、部件設(shè)計(jì)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、ISO標(biāo)準(zhǔn)等以網(wǎng)頁的形式集成到整車總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)調(diào)用和查閱。

7、結(jié)束語

總布置分為兩部分——總體布置(Package)和部件布置(Lay out)。設(shè)計(jì)人員人人都做總布置,做部件布置(Lay out)人更多。部件布置工作做得很細(xì),因此局部結(jié)構(gòu)很精細(xì),產(chǎn)品檔次高。

(1)在建立整車三維參數(shù)化圖形庫、整車車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫、整車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)庫的基礎(chǔ)上,通過proeNGINEER軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立了集成于proeNGINEER環(huán)境下的卡車整車參數(shù)化三維參數(shù)總布置設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

(2)該系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好、使用方便、內(nèi)核程序完善等特點(diǎn),零部件圖形庫和數(shù)據(jù)庫都具有良好的開放性和可拓展型,已具備良好的軟件構(gòu)架。

(3)該軟件的研制將大幅度提高卡車整車總布置設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)的水平和速度,有效縮短開始周期,超前并動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題, 很好地適應(yīng)了卡車多品種快速適應(yīng)市場(chǎng)的特點(diǎn)。

(4)系統(tǒng)的研制在一定程度上實(shí)現(xiàn)了卡車的虛擬設(shè)計(jì)與虛擬開發(fā)。

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