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摩托车虚拟样机的设计研究及应用(1)
来源:摩托车技术  作者:佚名  2018-03-20 09:06:38

    摘要:虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计技术,利用虚拟样机技术,可以获得最优设计方案,以提升设计质量,缩短产品开发周期,降低产品开发成本,增强产品市场竞争力。本文以某款110型摩托车为研究对象,介绍了摩托车虚拟样机的特点和开发流程,简述了摩托车关键零部件的参数化建模方法及摩托车整车虚拟样机的建立。

    1 虚拟样机技术在摩托车领域内的应用
    在信息技术及计算机技术的发展推动下,虚拟样机技术在摩托车领域中的应用也越来越广泛。利用虚拟样机技术开发摩托车产品的过程实质上是摩托车产品全生命周期基于模型的不断提炼和完善的过程,和传统的物理样机相比,摩托车虚拟样机具有以下特点。
    a)系统的观点。强调在系统层次上模拟产品的外观、功能和在特定环境下的行为。
    b)涉及摩托车全生命周期。摩托车虚拟样机可运用于摩托车开发的全生命周期,并随着摩托车生命周期的演进而不断丰富发展。
    c)支持摩托车的全方位测试、分析和评估。采用各领域专家并行协同自主的IPT工作方式,利用摩托车虚拟样机在摩托车概念设计阶段预测摩托车的特征及响应,快速分析、比较多种设计方案,确定主要设计参数,获得较优的摩托车性能。
    d)成本低,速度快,灵活性强。建立虚拟样机的工作周期远远小于物理样机的制造时间,且虚拟样机的数据便干修改,避免了在获得最优设计方案之前,花费的物理样机的制造时间与费用,从而大大降低了研发成本、缩短了研发周期、减少了设计更改,提高了设计质量。
    摩托车虚拟样机以先进建模仿真理论为指导,综合运用先进建模仿真技术、现代信息技术、先进设计制造技术和现代管理技术,用产品的集成数字样机代替物理样机对摩托车进行创新设计、测试和评估,从功能、性能和行为上模拟真实产品,为产品的全生命周期设计提供支持,从而达到缩短开发周期、降低成本、改进产品设计质量,提高企业面向客户,敏捷响应市场的能力。
    c)利用ATOS光学测量仪采集油泥模型点云,对点云数据进行处理后完成数据格式的转换。
    d)根据采集的数据,运用三维CAD软件进行零部件设计,并进行整机虚拟装配(见图2)。检查零部件间是否有干涉,数字模型是否满足造型设计要求。

    e)零部件CAE分析,子系统数字仿真分析。
    f)根据分析结果,修改和优化零部件和子系统的数字模型。
    g)摩托车虚拟样机评估(见图3)。

    h)摩托车虚拟样机整机测试分析。

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