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CATIA车门运动包络的生成

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基于CATIA的车门设计及仿真分析

基于CATIA的车门设计及仿真分析
汽车车门是汽车的重要组成部分，其结构复杂，制造精度 要求高，是汽车外形设计的必要环节。汽车制造过程中面临着 极大的技术挑战，随着市场经济竞争的日益激烈化，各大企业 为了新产品能够第一时间抢占市场，希望缩短新产品研发周期 来降低成本和提高市场竞争力。在计算机虚拟技术的发展和企 业持续追求利润最大化的双重驱动下，CATIA软件中的电子样 机模块DMU的作用是对产品的真实运动进行仿真分析，可以 提供用于工程设计、加工制造、产品拆装维护的模拟环境，是
Keywords: Vehicle door； CATIA software； Motion simulation； Interference check
0引言
近年来，虽然自主品牌车型的销量较前几年相比有了相当 大的提升，甚至某些车型的销量已经超越合资品牌同类型车型 的销量，但是自主品牌的汽车质量以及耐用性等方面与合资品 牌相比仍然是有一定差距的，这与我国汽车工业起步晚有着一 定关系。因此，提高我国自主品牌汽车企业的研发能力，才能 使我国的汽车工业可持续发展。而除发动机外，车身零件已经 占到整车零部件的60%-70%,因此车身设计在整车设计中有 着重要的作用⑴。
DOI： 10. 19466/j. cnki. 1674-1986. 2019. 03. 007
基于CATIA的车门设计及仿真分析
徐晓峰-王尚2,张自聪2,赵洋$
(1.江苏省连云港市交通控股集团有限公司，江苏连云港222000； 2.常熟理工学院汽车工程学院，江苏常熟215500)
摘要：作为汽车重要的组成部分，车门不仅提供上下车的便利条件，而且还提供安全、舒适的乘车条件，车门布局设计、制 造和安装等因素较多，如车身的协调和结构等。由于车门设计要求较高，结构单一，周期较长，所以需分析和验证设计方案的可 行性，避免潜在的设计风险。基于CATIA对车门外板、车门内板的结构及车门运动的干涉检查和校核进行仿真分析，可以代替实 际产品的研发和试验，从而降低企业研发的时间和成本。

基于CATIA DMU模块的客车内摆门运动仿真分析

基于CATIA DMU模块的客车内摆门运动仿真分析
客车内摆门CATIA运动仿真分析的主要内容包 括如下3项。
a. 内摆门开关运动的平顺性校核。主要检查内摆 门在开启、关闭过程中有无运动突变现象。
b. 内摆门与周边部件的最小运动间隙校核分析。 主要通过包络体功能实现内摆门在运动过程中与周 边部件的最小运动间隙分析。
c. 内摆门导轨运动轨迹对风道导轨开孔的影响 分析。
命令,实现客车内摆门三维运动仿真,此方法不仅可 直观地观察乘客门设计运动情况,而且可以提升设计 效率与可视性現
1客车内摆门的组成及工作原理
运用CATIA DMU模块对内摆门运动仿真分析 前，应先对客车内摆门的结构及工作原理进行了解, 确保仿真效果。
a. 组成。内摆门主要由乘客门板、上下弯臂、门立 柱转轴、门导轨机构、门泵托盘、门泵机构等组成。
3客车内摆门的运动仿真分析
3.1运动仿真流程 在CAHA中，客车内摆门运动仿真基本流程如
图2所示。
图2运动仿真基本流程
3.2建模与装配 现以某12米公交车设计为例对其进行运动
仿真分析。为方便、简化运动仿真分析过程，通过 对曲柄滑块机构的理解将零部件简化为四部分 ， 即门周边部件（包括门泵托盘、门泵机构）、门转 轴（门立柱转轴与上下弯臂一体）、门板（单门板 含导轨杆）、轴承（导轨杆上轴承），客车内摆门建 模与装配如图疹车
冏蕊门运动仿曳今析
蔡永恒
（厦门威迪思汽车设计服务有限公司）
摘要:介绍了客车内摆门的组成及工作原理,给出了其运动分析校核内容，重点阐述了运用CATIA DMU模块对客车内摆门
的运动仿真分析。
关键词:客车 CATIA内摆门 运动仿真
Simulation and analysis of bus inner swing door motion based on CATIA Abstract： It introduces the composition and working principle of the inner swing door of the bus, gives the check content of its motion analysis, and emphatically expounds the motion simulation analysis of the interior swing door of the bus by using the CATIA DMU module. Keywords:bus, CATIA DMU, inner swing door, motion simulation.

CATIA悬架DMU及轮胎包络面

CATIA悬架DMU及轮胎包络面
乘用车院总布置部
五、麦弗逊悬架运动学仿真及轮胎包络面生成
3. 点击“Reset”，之后可以对“Edit Simulation”模块进行操作，如下左图，各按键定义如 下右图：
乘用车院总布置部
五、麦弗逊悬架运动学仿真及轮胎包络面生成
4. 记录运动仿真过程有两种方式： ⑴手动记录方式： ①拖到“Kinematics Simulation”模块中滑块到某一位置； ②点击“Edit Simulation”模块中“Insert”，把当前的数模状态作为一桢插入“录像”中； ③再拖到“Kinematics Simulation”模块中滑块到某一位置，再插入一桢，依此类推； ④全部完成后点OK即可完成仿真记录过程； ⑵自动记录方式： ①选中“Edit Simulation”模块中“Automatic insert”，点击“Insert”； ②直接根据设想的运动方式拖动“Kinematics Simulation”模块中滑块不停，直至完成全
乘用车院总布置部
四、麦弗逊悬架运动学仿真构建流程
1. 定副车架为参考系fixed part ，所有部件的运动以此作为参考； 2. 建立车轮与转向节刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 3. 建立转向节与减振器工作缸刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 4. 建立方向盘与一级转向管柱刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 5. 建立 6. 建立摆臂与转向节为球铰运动副spherical joint ； 7. 建立转向节与转向横拉杆为球铰运动副spherical joint ； 8. 建立转向横拉杆与转向机行程（即转向机轴线）为十字轴万向节运动副universal
乘用车院总布置部
六、轮胎包络面校核
实际轮胎包络面间隙校核时，需要考虑防滑链。 一般要求，轮胎包络面增加了15mm的防滑链厚度后，与周边部件间隙5mm以上，能够满 足设计要求。

基于ADAMS和CATIA的轿车前轮轮胎包络面的生成

基于ADAMS和CATIA的轿车前轮轮胎包络面的生成

基于ADAMS和CATIA的轿车前轮轮胎包络面的生成在汽车设计中，前轮轮胎是车辆上最易磨损的部件之一。

因此，在设计轿车前轮轮胎时，必须考虑到其实际使用情况，以确保其长期的耐用性和可靠性。

在这个过程中，ADAMS和CATIA这两个软件可以提供有力的帮助。

本文将介绍如何使用这两个软件生成轿车前轮轮胎的包络面，以确保其与车辆和其他部件的良好配合和工作效率。

首先，在使用ADAMS和CATIA进行轿车前轮轮胎的包络面生成之前，必须进行准确的3D建模和数据输入。

这需要详细的汽车结构和轮胎细节图，以及汽车整体的底盘尺寸、重量和受力情况等数据。

只有这样，才能有效地进行后续的分析和计算。

接下来，使用CATIA创建轮胎的3D模型。

在此过程中，必须指定轮胎的大小、形状、花纹和硬度等参数。

这些参数将对后续的性能分析和设计起到重要的作用。

CATIA还可以进行轮胎的装配和调整，以实现与车辆其他部件的良好配合和紧密结合。

这里的目标是确保轮胎的包络面完全符合汽车设计的要求，并能够在高速行驶和复杂路况下保持稳定和耐用。

最后，在ADAMS中进行分析和模拟。

ADAMS是一款用于机械系统建模、仿真和分析的专业软件。

在进行轿车前轮轮胎包络面生成之前，必须先进行相应的数据输入和参数调整。

通过ADAMS的分析和模拟，可以更准确地预测轮胎的性能和行驶效率，进而对设计进行优化和改进。

总之，在使用ADAMS和CATIA进行轿车前轮轮胎包络面的生成过程中，必须进行详细的数据输入和准确的3D建模。

只有这样，才能确保实际使用中的可靠性和耐用性。

此外，还要进行相应的分析和模拟，以实现轮胎的最佳设计和性能优化。

为了生成轿车前轮轮胎的包络面，需要进行详细的数据分析和建模。

包括车辆整体的底盘尺寸和重量，轮胎的大小、形状、花纹和硬度等参数。

下面我们将对这些数据进行分析。

底盘尺寸和重量：车辆底盘尺寸包括轴距、前悬长度、后悬长度、前轮距、后轮距以及车身长度、宽度和高度等。

CATIA钣金入门教程

CATIA钣金入门教程

CATIA钣金入门教程目录1. 欢迎与指南 (4)1.1 课程概览 (4)1.2 预习准备 (5)1.3 软件安装与环境检查 (5)2. CATIA基础知识 (7)2.1 CATIA软件介绍 (9)2.2 界面概览 (9)2.3 工具与菜单使用说明 (11)3. 钣金设计基础 (13)3.1 钣金特性与制作流程 (14)3.2 材料选择与板材属性 (16)4. 创建新项目与文件 (18)4.1 新建项目 (18)4.2 文件命名与管理 (19)5. 钣金体建模 (20)5.1 基准面的创建 (21)5.2 尺寸与公差设置 (23)5.3 平面图形的绘制 (24)6. 曲面建形 (25)6.1 曲面工具介绍 (25)6.2 曲面编辑与调整 (26)6.3 曲面与体之间的转换 (28)7. 钢度计算 (29)7.1 钢度计算基础 (30)7.2 钢度计算步骤 (31)7.3 复杂钣金件钢度计算 (32)8. 冲压成形分析 (33)8.1 成形分析简介 (35)8.2 成形分析设置 (36)8.3 成形分析结果解读 (38)9. 钣金件加工 (39)9.1 CNC加工基础 (40)9.2 钣金件后处理 (42)9.3 工艺过程计划 (43)10. 项目案例 (45)10.1 经典钣金案例一 (46)10.2 经典钣金案例二 (47)10.3 项目实施与评估 (47)11. 高级技巧 (48)11.1 装配体构建与管理 (50)11.2 工程变更与记录 (51)11.3 版本控制与协作平台 (53)12. 常见问题解决 (54)12.1 常见错误及原因 (55)12.2 问题排除与工具使用 (56)13. 综合练习 (58)13.1 练习题目一 (59)13.2 练习题目二 (60)13.3 练习题目三 (61)14. 进阶学习资源 (61)14.1 在线教程与视频资源 (62)14.2 官方文档与用户手册 (63)14.3 社区论坛与问答平台 (64)15. 结课与感谢 (65)15.1 课程总结 (66)15.2 未来规划与职业发展 (67)15.3 结课感言与感谢 (68)1. 欢迎与指南在开始学习之前，请确保您已经安装了最新版本的CATIA软件，并熟悉其基本界面和操作。

汽车动力总成的动态工况分析方法

汽车动力总成的动态工况分析方法

的选择等进行了深入的探讨。目的便是最大限度
为动态间隙。在这种情况下，满足静态间隙要求的
地发挥当前现有悬置系统的潜能，由此来达到减
零件就可能不适用于动态间隙的设计要求，有的零
小震动的最终目的。
件在车身运动时比较小，而有的则是在相对运动时
2 汽车动力总成动态工况的动力学特点
较大。总的来说，汽车动力总成在不同工况下相对
集成电路应用 第 38 卷 第 6 期（总第 333 期）2021 年 6 月 119
台架试验控制总体方法。汽车在运行过程中， 包括起步、升降档，以及加减速等各个过程，其发 动机均处于动态工况，这也要求汽车动力总成台架 试验要求台架系统能够动态的模拟所测试部件的运 行特征，并据此来建立相应的台架系统总体结构。 一般的，在试验过程中，汽车动力总成试验台架包 含很多方面，如汽车的发动机、离合器等，其具体 的运行过程中受到了实施控制器的影响，并通过变 频器来实现指令的发送，由此来更好地完成汽车实 际运行工况的模拟过程。汽车动力总成试验台架在 对相应的零部件进行动态模拟过程中，其主要是通 过控制交流测功机等加载设备来实现汽车行驶的各 个过程中，同时在实际模拟过程中很大程度上能够 达到实际行车的效果。在该方面的研究国内外都比 较深入，同时也做了大量相关试验，以往在进行测 试的过程中主要是采用机械飞轮来进行汽车加速阻 力的模拟，在此过程中，往往由于机械设备的庞大 导致相应的台架结构比较复杂，因而研究过程中就 需要进行多方面的分析，还要考虑到不同车辆的性 质来进行飞轮组结构尺在崎岖不平的路面上时，路面会对汽车产生一定
情况介绍。高速公路工况的特征则是汽车行驶过
的冲击作用，此时汽车动力总成便会受到惯性力的
程中保持着较为稳定的高速状态，在此过程中很

基于人机工程设计中头部包络的整车尺寸确定

基于人机工程设计中头部包络的整车尺寸确定杨波【摘要】一个新车型的开发,从概念到实物状态,需要经过效果图,油泥造型的过程.在确定整车外形尺寸时,人机工程中头部包络位置的校核设计在决定整车尺寸方面起到了决定性作用,文章阐述了人体头部包络在确定整车外形尺寸的应用.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P50-53)【关键词】新车型开发;整车;人机工程;头部包络【作者】杨波【作者单位】江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230022【正文语种】中文【中图分类】U466KCLC NO.:U466 Document Code:A Article ID:1671-7988 (2017)03-50-04新车型的开发，从概念到实物状态，需要经过效果图，油泥造型的过程。

效果图的绘制基于整车尺寸的确定，形成各个特征合理的比例，让整车造型符合人们的审美观念。

整车尺寸的确定对整车开发成功与否有一定的重要意义，同时也决定了后期各种配置匹配的可行性。

在设计过程中，人体乘坐的舒适性与各种配置决定了整车的外形尺寸范围。

人机工程中，头部包络位置的校核设计在决定整车尺寸方面起到了决定性作用。

目前随着世界汽车行业竞争的加剧，世界各大汽车公司都在降低公司各方面的成本以提高公司在全球的竞争力。

很多大公司为了降低设计方面的成本，加快产品的开发进度，都越来越倾向于电脑的自动化设计。

人机工程设计中，人体的头部包络与周边零件的距离决定了人体乘坐空间的舒适性。

本文阐述基于利用CATIA软件阐述利用人机工程设计，确定人体头部包络空间。

基于人体头部包络空间确定整车外形尺寸。

美国机动车工程师学会(Society of AutomotiveEngineers，以下简称SAE)。

是国际上最大的汽车工程学会组织，制定的标准具有权威性．是机动车行业的技术标准，本文以SAE的标准绘制人体头部包络空间。

一个新车型的开发，首先需要定义整车配置，整车配置的定义决定了人机工程的校核内容。

基于CATIA的某重卡钢板弹簧悬架运动校核

基于CATIA的某重卡钢板弹簧悬架运动校核张志龙【摘要】利用CATIA软件中的DMU模块,建立了某重卡钢板弹簧悬架系统的运动仿真模型.通过对模型的运动模拟,得到了前悬架各运动部件的3D包络,对悬架周边零件的安装布置进行间隙校核.相比传统的二维平面绘图校核方法,更加直观精确,为此类悬架系统的设计提供参考.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】3页(P124-126)【关键词】运动模拟;板簧悬架;间隙校核【作者】张志龙【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州 511434【正文语种】中文【中图分类】U467前言悬架是车辆的承载机构，主要包括弹性元件、减震器、横向稳定杆等零部件。

钢板弹簧悬架是重型载货汽车常用的悬架，钢板弹簧同时起弹性元件和导向元件作用，此类悬架承载能力强，结构简单可靠，制造成本低且维修方便。

在板簧悬架的设计过程中，板簧、减震器、横向稳定杆、轮胎与周围的转向拉杆、车架、车身之间的间隙校核是十分重要的一个方面，如果布置不得当，容易与周边的部件产生干涉。

钢板弹簧作为一种弹性元件，在悬架跳动过程中伴随着自身的弯曲，运动较为复杂。

传统板簧悬架设计时多采用二维平面绘图校核，但精确度较低，对于零部件较多的悬架系统间隙校核不够精确。

近年来汽车设计人员利用三维软件进行悬架运动校核越来越普遍，数字样机模拟仿真可以再现悬架运动过程，并可以生成运动包络，可以更直观准确的进行悬架各部件之间的间隙校核。

本文借助CATIA 软件中的DMU数字样机模块，建立了钢板弹簧前悬架运动模型。

根据SAE圆弧法计算出钢板弹簧中心轨迹跳动曲线，通过点线结合命令模拟前悬架的跳动情况，从而进行前悬架运动校核，为悬架设计提供参考。

1 前悬架结构及布置形式该型重卡钢板弹簧前悬架结构如图1所示，主要由钢板弹簧、减震器、横向稳定杆及相关的支架和底座等零部件组成。

钢板弹簧通过前卷耳后吊耳的方式安装在车架纵梁正下方，随前桥跳动板簧绕卷耳转动并会发生弯曲变形。

基于CATIA的车门总成三维设计及机构动态模拟

第5期(总第162期)2010年10月机械工程与自动化M ECHA N ICAL EN GI NEER IN G &　AU T O M A T IO N N o.5O ct.文章编号:1672-6413(2010)05-0051-03基于CAT IA 的车门总成三维设计及机构动态模拟季　伟,张瑞宏,薛学彪,赵　映(扬州大学机械工程学院,江苏　扬州　225127)摘要:车门是车身关键组成部分,在车门设计过程中,需充分考虑结构要素完整统一以及与车身相关部件协调匹配。

结合YD 6100G H 开发项目,从结构入手对车门设计进行探讨,并对其在CA T IA 环境下进行了三维设计及动态模拟仿真。

关键词:三维设计;装配;动态模拟;车门中图分类号:U 463.83+4∶T P391.7 文献标识码:A收稿日期:2010-01-14;修回日期:2010-05-14作者简介:季伟(1984-),男,江苏盐城人,在读硕士研究生,主要从事汽车零部件研发。

0　引言随着世界汽车产业的技术进步,客车逐渐向大型化、高档化、电子化、造型现代化方向迈进。

车身作为汽车三大总成之一,在整车研发中占有重要地位[1]。

车门是车身关键组成部分,与车身组成有机整体,直接影响汽车的美观性与安全性。

在车门设计过程中,需充分考虑结构要素完整统一以及与车身相关部件协调匹配。

本文借助YD 6100GH 项目平台及CAT IA 软件对车门进行三维设计及动态仿真,运用汽车专业理论解决车门设计相关问题。

1　YD6100GH 车门三维建模1.1　车门造型设计参考国标要求,车门宽650mm ,高1800mm ,轮廓线在右侧围上内移10mm 构建。

车门骨架分4部分: 车门本体骨架,结构尺寸设计为40mm ×40mm ,壁厚1.75mm ; 密封条骨架,因考虑装配,结构尺寸设计为50mm ×15mm ×10mm ; 加强部位骨架,结构尺寸设计为40m m ×40m m,壁厚1.75mm ;!门扇驱动机构连接骨架,结构尺寸设计为80mm ×50mm ,壁厚10m m [2]。

CATIA悬架DMU及轮胎包络面

乘用车院总布置部
四、麦弗逊悬架运动学仿真构建流程
1. 定副车架为参考系fixed part ，所有部件的运动以此作为参考； 2. 建立车轮与转向节刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 3. 建立转向节与减振器工作缸刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 4. 建立方向盘与一级转向管柱刚性运动副rigid joint ，固定相对位置； 5. 建立摆臂与副车架为旋转运动副revolute joint ； 6. 建立摆臂与转向节为球铰运动副spherical joint ； 7. 建立转向节与转向横拉杆为球铰运动副spherical joint ； 8. 建立转向横拉杆与转向机行程（即转向机轴线）为十字轴万向节运动副universal
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五、麦弗逊悬架运动学仿真及轮胎包络面生成
1. 点击Simuslation，选择刚才命名的仿真对象，点确定进行运动仿真。 2. 出现“Kinematics Simulation”模块，如下图：
其中Command.1和Command.2 是刚才第17步骤可以适时运动数模；
如果选择小于与，比如0.2，则把仿真时定义的1个步长拆分成5份，每份0.2各步长，依 次类推其他步长。此步长定义实际就是将运动过程步长细化，增加了运动画面的帧数。 6. 点击“Replay” ，或直接在结构树中双击“Replay”，即可进行回放； 7. 点击“Swept Volume” ，将刚才制作的“录像”生成运动包络面；先点击预览，再 点击保存，即可完成包络面的制作。
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六、轮胎包络面校核
实际轮胎包络面间隙校核时，需要考虑防滑链。 一般要求，轮胎包络面增加了15mm的防滑链厚度后，与周边部件间隙5mm以上，能够满 足设计要求。
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