汽車設(shè)計流程及相關(guān)設(shè)計軟件-免費(fèi)閱讀
【正文】 虛擬制造的基礎(chǔ)是采用計算機(jī)支持的技術(shù)，應(yīng)用數(shù)字建模和仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等來模擬生產(chǎn)、加工和裝配等過程，在計算機(jī)上將產(chǎn)品“制造”出來，實(shí)現(xiàn)將工藝過程轉(zhuǎn)為數(shù)字化操作，再由數(shù)字化操作指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。VPG是在NASYS/LSDYAN軟件平臺上二次開發(fā)推出的，以整車系統(tǒng)為分析對象，考慮系統(tǒng)各類非線性，以標(biāo)準(zhǔn)路面和車速為負(fù)荷，對整車系統(tǒng)同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)疲勞、權(quán)頻率振動噪聲分析和數(shù)據(jù)處理、以及碰撞歷程仿真，達(dá)到在產(chǎn)品設(shè)計前期即可得到樣車道路實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“整車性能預(yù)測”效果的計算機(jī)仿真技術(shù)。這一載荷重現(xiàn)通?？赡茉谳^短的時間里完成，因此，可以達(dá)到試驗(yàn)加速的目的。過去，常規(guī)設(shè)計定型樣機(jī)疲勞試驗(yàn)需要幾年甚至更多時間來發(fā)現(xiàn)設(shè)計失誤、修改設(shè)計。這種反復(fù)的調(diào)試過程造成企業(yè)人力、物力和財力的大量消耗，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期難以保證。機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的方法很多，主要有圖解法和解析法。二、NVH分析近年來，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，對汽車提出了更高要求。車架和車身有限元分析的目的在于提高其承載能力和抗變形能力、減輕其自身重量并節(jié)省材料。 目前CAD系統(tǒng)只能表示實(shí)體的幾何和拓?fù)湫畔?，而不能表示材料信息? 另外，汽車總布置CAD系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)庫、圖形庫為基礎(chǔ)的，設(shè)計過程中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)對于今后的工作會有很大的幫助，節(jié)省工作量。PDM系統(tǒng)集成層是整個系統(tǒng)的核心，由具有數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作的應(yīng)用性軟件組成。例如DIECOMP公司研制成功的模具CAD系統(tǒng)，使整個生產(chǎn)準(zhǔn)備周期由18周縮短為6周。 車身CAD技術(shù)以三維造型為基礎(chǔ)。計算機(jī)二維設(shè)計優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計速度快、占用計算機(jī)內(nèi)存小、對計算機(jī)硬件配置要求不高，使用成本低廉；缺點(diǎn)是設(shè)計錯誤不易被發(fā)現(xiàn)，不能直接用于分析和加工。隨著我國市場化程度的加深，市場競爭的加劇，迫使汽車企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計、制造、管理、銷售模式，來提升企業(yè)競爭力和市場應(yīng)變能力。 CAD技術(shù)在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用狀況 美國福特汽車公司在上世紀(jì)80年代初就開始CAD系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施，到了1985年有一半以上的產(chǎn)品設(shè)計工作在圖形終端上實(shí)現(xiàn)，至90年代初其產(chǎn)品開發(fā)全面采用CAD。因此，國外著名汽車公司都不惜花巨資實(shí)施CAD技術(shù)，一方面加快新車型上市的速度滿足復(fù)雜多變的市場需求，另一方面節(jié)省開發(fā)成本，向消費(fèi)者提供物美價廉、物超所值的產(chǎn)品，從而提高自身市場競爭力。總的說來，現(xiàn)如今的CAD系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和公用數(shù)據(jù)庫，采用實(shí)體造型技術(shù)、參數(shù)化技術(shù)和特征造型技術(shù)，給設(shè)計人員帶來了前所未有的便利。 實(shí)體造型技術(shù)能夠準(zhǔn)確表達(dá)零件的大部分屬性（至少還不能表達(dá)零件的材料信息），從CAD系統(tǒng)獲得的設(shè)計數(shù)據(jù)可以用于CAM、CAE等系統(tǒng)，給設(shè)計、分析、制造帶來了加大的便利。 （一）二維繪圖階段，主要是在計算機(jī)上表達(dá)二維幾何圖素，并且圖素之間缺乏聯(lián)系，很難保持各階段設(shè)計的一致性。 （三）在三維造型階段，幾何造型技術(shù)經(jīng)歷了三次技術(shù)革命。 但是參數(shù)化技術(shù)并沒有完全解決所有問題。因此，它對我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、新技術(shù)的興起，以及汽車工業(yè)提高國際競爭力等方面，起到了巨大的推動作用。 在2006年，國家將按照對WTO的承諾取消汽車進(jìn)口配額。 我國從上世紀(jì)70年代開始研究和推廣CAD，使得CAD技術(shù)在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并從中取得了不錯的經(jīng)濟(jì)回報。國內(nèi)傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法已不能適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展需要，而引進(jìn)國外的覆蓋件模具產(chǎn)品花費(fèi)過高，而且會嚴(yán)重阻礙汽車產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 汽車車身CAD技術(shù) 車身是汽車的一個非常重要的總成，占汽車車身質(zhì)量和造價的40%—60%，其設(shè)計的好壞直接影響著汽車的使用性能。能熟練使用CAD進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的開發(fā)人員，主要集中于產(chǎn)品的數(shù)學(xué)建模，缺乏對制造技術(shù)的了解，而未考慮設(shè)計產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對后續(xù)加工的影響。 基于PDM的車身CAD集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由用戶層、應(yīng)用層、系統(tǒng)層、PDM系統(tǒng)集成層、異構(gòu)環(huán)境處理層組成。在已建立的坐標(biāo)系中建立數(shù)學(xué)模型，用坐標(biāo)點(diǎn)的方法完成總稱裝配。但不是為了保證汽車具有較高的安全性，采用縮小尺寸的方式必有一個界度。 汽車設(shè)計分析技術(shù)一、剛度和強(qiáng)度分析有限元法在機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析方面因具有較高的計算精度而到普遍采用，特別是在材料應(yīng)力應(yīng)變的線性范圍內(nèi)更是如此。缸蓋開裂事件時有發(fā)生。通過對機(jī)構(gòu)進(jìn)行位移或軌跡的分析，可以確定某機(jī)構(gòu)件在運(yùn)動時所需得空間，判斷當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動時各構(gòu)件之間是否會互相干涉，確定機(jī)構(gòu)中從動件的行程，考察構(gòu)件上某一點(diǎn)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定的位置或
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