汽车零部件参数化设计

汽车零部件参数化设计

张禹[1]2003年在《汽车零部件参数化设计》文中指出目前国外汽车零部件工业正在进一步向缩短产品开发周期、提高技术含量和通用化、降低成本、产品电子化等方向发展,其管理科学化、制造自动化、市场全球化水平很高,并广泛应用CAD/CAS/CAM等计算机技术。相比之下,我国汽车零部件行业还有很大差距,还不具备为国产汽车(尤其是轿车)全面配套供货的能力,参与国际竞争的能力很弱;在科技实力、销售业绩、产品技术含量、企业经营规模、全员劳动生产率等诸多方面存在几十年差距。我国已加入WTO,国际汽车及零部件生产企业正在大举进军我国汽车及零部件市场,虽然作为发展中国家我国在汽车领域尚有5年的保护过渡期,但不管从长远看,还是针对目前国内汽车零部件行业情况,我们都必须根据国际汽车零部件工业的发展,综合分析国外经验,结合我国实际情况,采取有力措施提高产品开发能力,尽快提高我国汽车零部件工业的国际竞争能力。 本课题通过对汽车变速器设计过程的分析,以AutoCAD软件为基础,进行了变速器设计中零件参数化图形生成的开发,实现了变速器中轴及其他回转件以及部分总成的参数化自动生成。对于自动设计中的重要模块,包括引导用户进行设计的界面及管理设计系统,本文进行了开发。 本文作者通过对AutoCAD的二次开发,采用ObjectARX2000做为二次开发工具,采用Microsoft Visual C++6.0为编程环境,开发ARX应用程序。不仅很好的实现了变速器零件的参数化自动生成,并且突破了AutoCAD叁维实体造型功能不足的局限。为更加高速、快捷的叁维造型提供了一种切实可行的办法。

常思勤, 何小明[2]2001年在《逆向工程在汽车零部件设计制造中的应用》文中提出以汽车发动机螺旋进气道为研究对象 ,探讨了逆向工程在汽车零部件设计中的应用。结合逆向工程在汽车零部件设计中应用的一种思路 ,介绍了具有复杂几何外形的螺旋进气道由气道实物模型到基于叁坐标测量仪测量的CAD模型 ,再到参数化设计的 CAD模型 ,最终形成优化及系列化的 CAD模型的全过程

丁瑶[3]2012年在《基于PDM摩托车数字化设计平台的研究及应用》文中认为在经济全球化的背景下,企业间的竞争日益激烈,市场对于产品的需求也愈加趋于个性化、小批量、多样化,为此企业需要不断提升对市场的适应力,最为核心的就是产品的开发能力。我国摩托车产业发展已数十年,各摩托车企业都拥有一定的产品开发能力,然而产品始终定位于中低端,多为大批量通用车型,现有的产品研发模式难以适应市场变化。因此,针对摩托车产品,开展摩托车数字化设计平台的研发,可以为摩托车企业提供高效的产品研发工具,有效地缩短摩托车产品的研发周期,降低开发成本,提高研发质量与工程师工作效率,提高产品的市场竞争力。另外,摩托车数字化设计平台可以有效利用企业已有资源,辅助工程师快速地实现产品的开发。因此,本文利用知识工程、参数化设计、产品数据管理(Product Data Management, PDM)针对摩托车产品,开展了摩托车数字化设计平台的研究与开发,主要工作内容如下:1.摩托车数字化设计平台的需求分析与体系架构研究。通过对企业的调研,明确数字化设计需求,提出基于PDM摩托车数字化设计平台的整体架构,研究基于PDM的数字化设计技术的基础理论与具体实现方法,从而为基于PDM摩托车数字化设计平台的研究开发提供理论依据。2.基于PDM摩托车数字化设计平台的集成与管理技术研究。在明确PDM系统的功能组成与系统架构的基础上,重点研究了基于PDM摩托车数字化设计的集成与管理技术。集成技术主要涉及各应用软件间的集成与数据集成,管理技术则包括用户及权限管理、项目计划管理、工作流程管理、数据管理等。通过对SolidWorks Enterprise PDM库二次开发技术的研究,为平台的产品设计知识库与参数化设计系统开发提供技术基础。3.摩托车数字化设计平台产品设计知识库研究。针对摩托车产品设计,总结归纳摩托车的基础理论知识、设计与选型规则、性能校核知识等,重点研究摩托车产品设计知识获取、表示方法,利用VB.NET和SolidWorks Enterprise PDM二次开发技术完成摩托车产品设计知识库的开发,为工程师开展摩托车设计及产品设计知识积累提供支持。4.摩托车数字化设计平台参数化设计系统研究。归纳总结摩托车产品设计中具有通用性的零部件参数化设计过程,重点完成应用PROE一次开发技术实现摩托车零部件参数化设计系统的开发。5.最后,通过对项目开发过程的详细介绍,说明了基于PDM摩托车数字化设计平台在产品开发过程中的应用,并验证了平台的可行性。

简迎新[4]2008年在《发动机零部件参数化设计及工程分析》文中研究指明本文以VB为工具,采用自动化对象接口Automation技术对CATIA进行二次开发,实现了对活塞实体的参数化造型设计。然后其中的四分之一活塞参数化模型,使用有限元方法对其进行相应的工程分析。自动化对象接口Automation技术是对CATIA进行二次开发方法之一,该方法允许一个应用程序操作另一个应用程序,具有入门简单,操作方便的特点。本文利用VB脚本语言作为开发工具,通过编写相应的控制程序对CATIA进行操作,从而实现automation技术与CATIA的实时通讯,达到了活塞实体模型参数化设计的目的。本文还开发出了友好的设计界面,使设计过程更加便捷。参数化设计是当今主流CAD的核心技术,是CAD技术在实际应用中提出的课题,利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统,可使设计人员从大量繁琐的设计计算、绘图工作中解脱出来。本文在详细分析活塞的结构后,根据活塞的设计要求及设计计算理论,采用参数化设计思想,结合活塞的特点对其特征进行总结归纳,开发出了活塞参数化设计系统,并对其参数化设计过程进行了详细论述。活塞作为内燃机的关键零部件之一,它设计质量的好坏直接关系到内燃机的工作可靠性和使用耐久性,同时直接影响到内燃机的排放性能。活塞的工作环境极为恶劣:混合气燃烧产生的高温高压燃气使活塞顶部乃至整个活塞温度很高,且温度分布很不均匀,导致活塞产生热应力和热变形;同时活塞还受到燃气压力、高速往复运动产生的惯性力、侧向推力和摩擦力等周期性载荷作用,产生机械应力和机械变形。热负荷和机械负荷将导致活塞产生裂纹、活塞环胶结以及拉缸等。因此,在新产品的开发过程中,很有必要对活塞进行温度场和强度分析,了解活塞的温度分布和应力分布情况,进而改进活塞。本文利用活塞四分之一模型,使用ANSYS软件计算了活塞在最大爆发压力工况点的温度分布情况;温度、机械载荷单独作用时的应力和变形情况;温度、机械载荷共同作用时活塞的应力和变形情况,为优化活塞设计提供了较符合实际工作状况的基础温度与应力数据及改进方向。参数化设计思想与有限元分析方法相结合,实现了活塞的自动化设计,优化了产品的开发过程,实现了产品设计中的信息共享和并行,可显着缩短产品设计周期,提高设计效率,有较大的应用价值。

秦玉学, 宋振寰, 单宝峰[5]2002年在《汽车底盘设计中参数化技术的运用》文中研究指明在认真研究了国内外关于参数化技术在现代设计中应用的基础上,介绍了参数化设计的基本思想,对参数化技术在汽车底盘设计中的应用作了理论上的初步探讨,针对底盘设计中参数化实现的各个主要环节作了基础方法上的研究。

杨玲玲[6]2007年在《汽车电动助力转向产品计算机辅助设计系统的研究与实现》文中认为市场经济下的激烈竞争,要求企业以最短的周期为客户提供需要的产品,开发能适应企业个性化需求的产品CAD系统已经成为越来越多企业的选择。本文工作以浙江省重大科技攻关项目(项目编号:2004C11025)“汽车电动助力转向器开发及关键技术研究”为应用背景,在对汽车电动助力转向产品深入研究的基础上,以UG NX3.0为软件开发平台,以Visual C++6.0为编程开发环境,利用UG OPEN/API等程序编程接口,结合参数化、模块化、自动装配等快速设计技术,进行产品CAD系统的研究与开发,并最终形成EPSCAD系统。利用MATLAB实现传动机构(蜗轮蜗杆等)的优化设计。在总结前人的研究经验基础上,本文在以下方面做了一些新的尝试,并获得了预期的结果:设计实现了一套具有通用性和高适应性的参数化设计工具。利用UG提供的特征选择对话框和选择草图对话框等函数,直接获取加载在CAD软件环境下的模型草图和特征,与草图或特征对应的参数在模型中自动显示出来,解决了很难用语言清楚描述非标准件参数的意义,以及需要制作大量二维图表示零件结构的难题。利用遍历零部件和遍历表达式等函数,完成目标零件的自动切换,以及参数关联关系在装配体中传递,比单纯使用CAD软件,或二维图加数据表格的形式更灵活、功能更强大,不受产品具体结构的限制,具有广泛的通用性。提出了一套简单、有效、快速的自动装配技术。该技术引入了装配接口的概念,从装配关系出发,将产品自动装配模型划分为装配接口模型、定位关系模型和产品装配关系模型叁个层次,主要解决了装配信息的提取和独立于产品模型进行表达的问题。具有实现简单,不受零件结构限制,无需编程的特点,并且将参数化技术运用到自动装配和装配干涉检查之中,提高了装配灵活性。提出了一种蜗杆建模的新方法。由于渐开线蜗杆轴截面齿廓形状的非线性,给渐开线蜗杆的精确建模造成极大的困难。通过研究发现,渐开线蜗杆,其端面齿廓为渐开线,基于此本文提出了全新的建模思路,采用端面齿廓沿螺旋线扫描的方式生成蜗杆叁维模型。与已有的渐开线蜗杆建模方法相比,此法建模精确,模型的参数驱动具有很好的稳定性。

李鹏[7]2013年在《基于CATIA的客车零部件参数化建模方法与研究》文中指出公共交通的发展,对客车行业来说既是机遇也是挑战。当前,大中型客车是客车行业的主力车型,中高档客车的需求也逐渐增长。我国幅员辽阔,地形复杂、气候多样,对于客车的要求也不尽相同,用途不同的客车,在性能以及外形尺寸方面也有很大差距。客车行业与轿车行业的本质区别在于,轿车是批量化生产,而客车则是根据客户的具体要求进行按需生产。这种生产方式就对设计人员提出了较高的要求,需要在客户下达订单之后,快速的对已有车型进行修改设计,满足客户的要求并迅速投入生产。经过总结发现,很多部件的设计修改包含着大量的重复劳动,影响了产品的生产周期,生产成本也大大增加。本课题是在此问题基础之上进行研究的,对客车企业中常用部件,如车窗玻璃、车身骨架型材、客车舱门等进行参数化设计,通过对CAD系统软件的二次开发,建立人机交互界面,设计人员只需按照设计的需求,在独立于CAD系统软件之外的程序中,输入相应的参数信息,即可得到目标部件的叁维模型、工程图纸以及其他相关文档,通过此系统,提高设计人员的工作效率,大大缩短了企业产品生产设计周期。本文对目前流行的CAD软件CATIA进行二次开发,探索零部件的参数化设计方法。主要借助两种方法进行参数化设计:一种是利用CATIA中的知识工程模块,建立客车骨架型材的部件库,包括方钢、折弯件、加强肋等,通过提取部件的特征参数并对客车中常用的特征参数进行编辑,生成参数列表,并建立库文件,从而完成了客车车身骨架常用零件库的建立;另一种方法是利用面向对象编程语言对CATIA进行二次开发,通过对客车玻璃的分析,本文选用VB完成对CATIA的二次开发,实现对客车侧窗玻璃、后挡风玻璃的参数化建模,前挡风玻璃的强度校核,建立具有可视化界面的客车车窗玻璃参数化设计系统。

闻霞, 吴龙[8]2010年在《基于数据库的汽车零部件参数化设计的开发和应用》文中提出采用参数化的设计思想,以叁维软件Solid EdgeV19为开发平台,利用VB6.0语言和数据库Access技术开发汽车零部件专用参数化设计系统。讨论了开发平台的选择及专业模块的功能实现,重点阐述了叁维参数化与数据库相结合的设计理念。

李静[9]2010年在《基于ANSYS和UG的CST系统参数化设计》文中进行了进一步梳理汽车是现代人们重要的交通运输工具,如何保证汽车碰撞的安全性,提高碰撞安全水平,已经越来越多地引起了人们的关注,其中,吸能机理是研究的核心。螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统,简称CST系统(Cutting the Screw Thread System),是一种新概念智能化汽车碰撞能量吸收系统,针对其进一步的研究正在紧张进行中,有限元分析就是必要的手段之一。而如何在研究中,避免大量的重复操作,提高分析效率,缩短研究周期,已成为一个急需解决的问题,这同时也说明,十分有必要开发专用的CST系统建模及有限元分析系统。本课题运用UG和ANSYS的二次开发功能,以螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统为对象,初步开发了CST系统参数化建模和有限元分析系统。本文以CST系统的螺纹模型为例,说明参数化模块的开发过程。先建立模板建模及分析过程,然后整理分析,选定驱动参数化变量及其他重要参数,设计用户界面,当用户确认输入参数后,分别运用UG/Open API和APDL的判断及循环等流程控制命令,实现CST建模分析系统的参数化模块。应用ANSYS提供的参数化设计语言APDL,可以定制用户化工具条,添加、删除和定制工具条按钮,实现各层工具条的嵌套。通过选择相应工具条按钮,可以在各层工具条之间转换,也可触发相应的零部件参数输入对话框界面。而应用APDL语言中的多参数输入对话框可以定制各零部件参数输入对话框。本课题的特点正是简单明了化地输入参数,便可实现建模分析功能。本文仍以外螺纹型CST系统的整体简易模型为例,说明,通过添加用户化工具条,以及对工具条的相应按钮触发的对话框界面的编辑,实现CST建模分析系统的界面模块设计。最后,以不同尺寸的CST系统模型为例,通过运行CST参数化建模分析系统,显示了该系统能避免大量的重复工作,提高分析效率。而且操作界面层次分明,简单明了,只需输入参数即可建模,非专业的有限元分析人员也可以使用该系统进行CST系统的零部件分析。由于模型建立完毕后,系统不仅保存了ANSYS的文件格式,还可以输出了K文件,这使得该系统生成的模型可以导入到诸如VPG等其他有限元分析软件中,给后续的研究工作奠定了基础。

汤灏, 郭克希, 林弟, 饶显俊[10]2014年在《发动机零部件参数化设计方法研究》文中进行了进一步梳理目前,发动机零部件参数化设计的研究与系统的开发多以单个复杂零件的设计为主,对于具有装配关系、尺寸参数设计关联的发动机零件缺少一种整体的设计方法。文中针对这种情况,通过对发动机零部件具有装配关系、尺寸参数设计关联的零件进行分析,结合CAD软件的二次开发技术,设计了基于装配关系的发动机主要零部件参数化设计系统,以缩短发动机整机的设计周期,提高设计效率。

参考文献:

[1]. 汽车零部件参数化设计[D]. 张禹. 大连理工大学. 2003

[2]. 逆向工程在汽车零部件设计制造中的应用[J]. 常思勤, 何小明. 内燃机. 2001

[3]. 基于PDM摩托车数字化设计平台的研究及应用[D]. 丁瑶. 广东工业大学. 2012

[4]. 发动机零部件参数化设计及工程分析[D]. 简迎新. 武汉理工大学. 2008

[5]. 汽车底盘设计中参数化技术的运用[J]. 秦玉学, 宋振寰, 单宝峰. 机械设计与制造. 2002

[6]. 汽车电动助力转向产品计算机辅助设计系统的研究与实现[D]. 杨玲玲. 浙江大学. 2007

[7]. 基于CATIA的客车零部件参数化建模方法与研究[D]. 李鹏. 长安大学. 2013

[8]. 基于数据库的汽车零部件参数化设计的开发和应用[J]. 闻霞, 吴龙. 叁明学院学报. 2010

[9]. 基于ANSYS和UG的CST系统参数化设计[D]. 李静. 长沙理工大学. 2010

[10]. 发动机零部件参数化设计方法研究[J]. 汤灏, 郭克希, 林弟, 饶显俊. 公路与汽运. 2014

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