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。