第26卷　第6期

客　车　技　术　与　研　究

BUS　TECHNOLOGY　AND　RESEARCH

Vol.26　No.6　2004

CATIAV5软件环境下客车车身数字化设计技术

李　红1,陈靖芯1,徐　晶1,沈德华2

(1.扬州大学机械工程学院,江苏扬州　225001;2.亚星-奔驰有限公司,江苏扬州　225009)

分析三维数字化设计技术在客车车身开发中的重要作用,研究客车车身三维数字化设计的

方法,并以某客车车身设计为例阐述在CATIAV5环境下由外形轮廓线构造客车表面模型的造型设计方法,以及在造型数字模型的基础上进行蒙皮和骨架总成的设计方法。关键词:客车车身;数字化设计;CATIA

摘　要:

Abstract:Theimportanceofdigitaldesigntechnologyapplyingtothebusbodydevelopmentisintroduced.Themethodofbusbodydigitaldesignisresearched,andatlastthemethodofthebusbodymodelingdesignconstructedbyoutlinesofbusbody,andthebodyskinandframedesignmethodbasedonthemodelingareexpoundedunderCATIAV5environment.Keywords:Busbody;Digitaldesign;CATIA

中图分类号:U463.82+2:TP391.72　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1006-3331(2004)06-0004-03

　　设计与制造的过程实质上是信息的采集、传输、处理及应用的过程。在传统的工作模式下,设计与制造信息一般是通过实物(如产品模型、工艺模型等)来传递的,这种信息传递方式效率低,成本高,周期长而且质量差,难以适应日益激烈的市场竞争要求。

数字化设计是指将设计信息数字化,与传统设计相比较,数字化设计更易于捕捉设计意图,修改设计错误,传递设计信息,共享设计数据。实践表明,数字化设计是提高制造系统信息采集、传输、处理及应用等的速度、效率与品质并降低其成本的基础,没有设计信息的数字化就不可能有制造信息的数字化。

客车车身的研制过程具有设计制造难度大、协作面广、设计更改频繁和管理困难的特点;传统的“劳动密集型”手工作业生产方式,正逐步被优质高效的冲压生产代替,而冲压模具的设计制造则是以车身表面数学模型为基础的[2],因此,要使我国客车的设计制造步入现代化,建立车身的表面数字模型将是其起点。近年来,信息技术尤其是计算机技术及其应用的迅速发展,使传统的客车研制发生了根本性变革,设计制造开始从模拟量的尺寸传递方法,向数字量传递方法转变,客车的研制过程,实质上成了产品数字化定义、数据传递、拓延和加工处理的过程,而最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。

本文主要结合某客车车身开发过程,在CATIA软件环境下,对客车车身造型以及蒙皮、骨架总成的

基金项目:江苏省汽车工程重点实验室资助基金项目(K2088)。

():[1]

数字化设计开发方法进行研究,探讨今后客车数字

化设计的发展思路。

1　客车车身三维数字化设计方法

客车车身三维数字化设计是指运用三维设计软件对客车车身包括骨架、内外蒙皮、风窗、车门以及车身附件进行三维数字化建模,是进行工程分析和计算机辅助制造的基础。

其一般流程为:首先在客车产品规划提出的产品参数基础上,进行简单的车身总布置设计,建立车身三视图;在此基础上,进行车身造型设计,最后利用CATIA软件的三维数字化建模功能展开车身结构设计。具体的设计流程如图1所示。

(1)车身总布置设计。在客车产品规划提出的产品参数基础上,进行车身总布置设计,确定客车的总长、总宽、总高、轴距、轮距、离地间隙、接近角、离去角、车门形状及位置等基本设计数据,建立车身三视图。

(2)车身造型设计。通过绘制整车效果图、制作油泥模型等手段进行车身造型设计,包括车身整体和局部造型设计。

(3)造型面构造曲线拟合。将车身曲面的外廓线用方程或数据准确地表达出来,并通过比较拟合,使车身外廓线连接光滑,过渡平顺。

(4)生成三维造型曲面。根据拟合所得到的构造曲线在CATIA环境下生成三维造型曲面。