框架式客车车身参数化设计方法的研究

摘要

相对其它设计方法而言，参数化设计更符合和贴近现代CAD中的概念设计和并行设计思想，因此参数化设计已经成为CAD行业中最热门的应用技术之一。车身是汽车三大总成之一，主要承受汽车在运行过程中的各种复杂载荷，因此车身设计历来都是汽车设计的关键问题并且需要较长周期。为了提高设计与分析的柔性，对车身模型的参数化设计已经成为车辆制造行业发展的必然趋势。然而目前对客车的参数化设计的研究还处于初级阶段。 本文着眼于车身设计的实际需求，在原有车型的基础上，将先进的参数化设计方法运用到客车车身骨架的建模和装配之中，主要开展了以下方面的工作： 1. 对已有的数据资料进行前期的分析和整理，并制定了设计方案； 2. 建立出分部件的参数化模型，提取确定出必要的主参数和从参数； 3. 将参数化的分部件模块装配整合成整车的参数化模型，并对所有的约束和关系式进行必要的数据管理； 4. 通过在Pro/Engineer的平台上利用Pro/Program进行二次开发，完成参数值输入窗口的建立； 5. 对模型进行特定的测试检验，并提出了分方向的测试方法； 6. 在参数化设计的过程中总结出基于特征的中型客车车身骨架的参数化设计的方法和原则。 参数化模型与传统的普通三维模型不同，在其建模过程中，应用了编程语言来设定条件约束和尺寸变动范围，模型的修改变动根据一定的运算法则，是完全的数字化智能化模型，充分发挥了CAD技术的优势。参数化模型的实现以及参数化设计方法在客车车身设计的成功应用，为后续的结构优化、有限元分析以及产品的信息管理都奠定了基础，并将最终提高车身结构设计的效率和可靠性，推动客车生产的系列化、通用化和标准化。