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、模擬運動、空間設(shè)計并顯示組件設(shè)計。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,就可以改變該骨架以更新元件。同時在開發(fā)下級模型時就可以使用組件中的這些塊臨時地開發(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。約束裝配(Assembly)可以實現(xiàn)的形式可分為貼合、對齊、定向、插入等來實現(xiàn)元件間的組合。 6 c ?' j$ v! l" D$ d. i. n0 S
圖5
4.9 干涉檢查及基本運動校核 8 |! F# C# r' }- Y4 V+ { 在進(jìn)行總布置設(shè)計時,一項重要的工作就是對各相對運動的零部件進(jìn)行運動校核。其中包括轉(zhuǎn)向輪極限轉(zhuǎn)角和鋼板彈簧極限動載時的運動干涉情況。在Pro/ENGINEER中,干涉檢查是靜態(tài)的,只有當(dāng)用戶發(fā)出命令時才進(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。對于發(fā)動機(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)動機(jī)油底殼發(fā)生干涉;對于后驅(qū)動車型,后鋼板彈簧的調(diào)動范圍將影響與后橋凸緣相連的傳動軸參數(shù)的設(shè)計選擇。因此必須對鋼板彈簧的運動進(jìn)行校核。通過將正反彎曲的兩段圓弧前輪轉(zhuǎn)向的運動校核是總布置設(shè)計必須進(jìn)行的工作,其目的是檢查轉(zhuǎn)向輪與轉(zhuǎn)向直拉桿、車架之間的運動間隙。車輪運動實際是由轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷的轉(zhuǎn)動引起的。在進(jìn)行車輪裝配時,我們通過引入曲線與曲面約束來進(jìn)行模擬運動。這樣,在進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)向的檢查時,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、車架等的運動間隙情況。 + c* o" B$ V+ f b& g4 T1 t4.10 質(zhì)量參數(shù)計算 ! `+ O" H, A8 C! w: U! `& N 汽車的質(zhì)量參數(shù)是總布置設(shè)計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。 ; G$ g/ E K+ h6 b/ | 在Pro/ENGINEER中已經(jīng)提供了計算整車總質(zhì)量及質(zhì)心坐標(biāo)的菜單,計算對象為零件、裝配部件以及裝配樹中包含的實體,利用該模塊可以計算和控制他們的質(zhì)量和其他質(zhì)量參數(shù),如體積、質(zhì)心以及轉(zhuǎn)動慣量等。該模塊既可以計算整個零件和裝配體,也可以有選擇地計算其中一部分實體或裝配部件。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)的迅速計算。) e% u- g# c1 w9 | 5 三維圖的轉(zhuǎn)化 Z. O; L. N; t2 I Pro/ENGINEER中提供了相應(yīng)的功能模塊來創(chuàng)建三維實體零件所對應(yīng)的各種工程圖。工程圖中的各個視圖以及三維實體都是相互關(guān)聯(lián)的,如果在一個視圖中修改了尺寸,那么所有視圖、實體模型中的相關(guān)部分都會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,分總成可以通過建立連接關(guān)系,自動生成相應(yīng)的明細(xì)表。1 ^% d' f. L& ?5 @/ {2 x 6 零部件圖形庫與參數(shù)數(shù)據(jù)庫 9 {' U4 ?/ i- i6 b3 m2 @6.1 整車零部件三維參數(shù)化模型庫4 h, Z, P. |2 Y7 L6 }1 o# u4 Q# p( B
產(chǎn)品系列化、零部件通用化和零件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化是汽車設(shè)計的基本要求之一,也是平臺化戰(zhàn)略的特點之一。對于整車的變形設(shè)計,其零部件更是具有很大程度的繼承性。對于特定的企業(yè)尤其如此。為提高裝配設(shè)計效率和已設(shè)計零件的使用率,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)實現(xiàn)參數(shù)化。當(dāng)設(shè)計零件的基本拓?fù)湫螤钆c模型庫中標(biāo)準(zhǔn)零件相同時,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)計效率得到了極大的提高。同時,該模型庫也是開放的,設(shè)計人員不僅可以調(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”,實現(xiàn)模塊化操作,效率會更高。 0 K" U4 j' ]3 Q! r Q6.2 整車車型參數(shù)數(shù)據(jù)庫 - ]: y4 V5 E' K 汽車設(shè)計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)計者的經(jīng)驗和知識,對于設(shè)計新產(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)計的需求,保證在整個產(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)計的數(shù)據(jù)管理和過程控制。除車型基本參數(shù)外,對于發(fā)動機(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進(jìn)行匹配和選型。0 E% A% ^& }! Q; \$ B |/ M! U6 l
6.3 整車設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)庫 ! _, k8 b: G! |2 D. r; n! C 進(jìn)行汽車設(shè)計時,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)計的前提和基本出發(fā)點之一。為此,我們將與整車設(shè)計、部件設(shè)計相關(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)計系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)可以隨時調(diào)用和查閱。 0 x2 C) |# S/ a7 結(jié)束語 ; ~* l/ q }+ G$ Q$ C0 v9 L+ L 總布置分為兩部分——總體布置(Package)和部件布置(Lay out)。設(shè)計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。 & T, \2 x* ]4 Y* V (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)計標(biāo)準(zhǔn)庫的基礎(chǔ)上,通過Pro/ENGINEER軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立了集成于Pro/ENGINEER環(huán)境下的卡車整車參數(shù)化三維參數(shù)總布置設(shè)計系統(tǒng)。 6 p: a V! `' Q- G* M: j) {% N; @ (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,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。8 r8 p5 I! V$ n, \0 x0 t
(3)該軟件的研制將大幅度提高卡車整車總布置設(shè)計、變型設(shè)計的水平和速度,有效縮短開始周期,超前并動態(tài)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題,很好地適應(yīng)了卡車多品種快速適應(yīng)市場的特點。; C1 y; N" B- p6 ?4 y: [
(4)系統(tǒng)的研制在一定程度上實現(xiàn)了卡車的虛擬設(shè)計與虛擬開發(fā)。3 B: o$ T" P! }0 j* r
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