早地运用数字化仿真性能,加工基础模块提供联接所有加工模块的基础框架,它为所有加工模块提供个相同的界面友好的图形化窗口环境,用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改如对刀具轨迹进行延伸缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能,可用于钻孔攻丝和镗孔等加工编程。设计流程号车的设计阶段运用了.建模软件从而可以使在开发设计阶段使产品更加直观便于各总成的匹配和更改。在开发阶段我们遵循了如下的流程如图.所示初步方案参数的确定。总布置下发各总成的形式和设计硬点。各总成负责人领取需要参数并开始的建模对各部件进行可行性分析更改装配图图.设计流程图参数的选择经过第三章的计算可以对各个参数值的影响有了定性的了解并可以做定的定量的分析也就是个参数组合对整车性能的影响。但个个参数之间是有冲突的每个参数都不可能达到最优的数值,也不可能对其无限制的优化下去因为分析能力的制约和制造能力的局限只能粗放性的选择若干尺寸进行对比。前面已经说过参数的选择要遵循已完成比赛为前提以节油为最终目的。首先轮距轴距的确定是非常关键的它关系到整车的动力性经济性平顺性操纵稳定性等等。轴距主要保证发动机驾驶员传动系统被布置在里面还要保证定的操纵空间,轮距主要保证转弯特性和抗侧倾翻特性如表.为轮轴距的比其比值的大小体现了其些运动性能的好坏。在选定的参数的时候首先明确以下几点整车布置形式为发动机后置后轮独轮驱动,驾驶员被布置在了前面这样轴荷会大于后轮。前轴为两侧悬臂轴那么轮距就会受到双腿的空间限制。双腿的长度决定了前悬的长度,这车的高度受头部高度和发动机高度的限制。表.轮轴距比的关系表轴距轮距根据资料可以知道世界拉力锦标赛的所有参赛车队的轮轴距比接趋近于.这黄金分割点即说明这样的比例既保证了高速性也保证了灵活稳定性,但为了节油可以牺牲部分灵活性与动力性。发动机立起后顶点距车架零平面距离为可以使驾驶员的头高带上头盔后于其高度相同。增大座椅与靠背的角度有助于降低质心高度但视野会受到影响。根据最高车速通过第三章的计算发现如果以最低速度过弯的话满足抗侧倾要求甚至可以以更高的速度过弯。因为我们发现虽然发动机立起但是质心位置并没有改变又由于离地间隙和头部高度下降所以可以认为质心高度是在以下,根据估算在通过八米半径的弯道的时候可以将速度提高到以内。龙门的高度应该以驾驶员操纵时最自然的姿势当时躺姿和驾驶员进出时的便捷性为首要参考。经过测量发现的身高所对应大腿高度大约在这区间最后将龙门高度设定为加上的方管厚度龙门高度为。整车的宽度再计算车身的情况下要求在以内,如果有取下多度的情况可以适当放宽但不能超过同时根据赛道信息比赛赛道最大坡为千分之三所以接近角在左右为好,遂定为度。.基于的各部件的设计首先总布置部分要提供些列参数对各总成进行约束,然后对各总成的形式提出意见。经过三章的参数计算和上节的选择对比可以选取参数如下表.整车总体技术硬点表基本形式掀盖单排单座驱动形式动力总成立式后驱外形尺寸长宽高前轮距轴距前悬后悬整车质量参数整备质量承载质量满载质量空载前后轴荷满载前后轴荷通过性接近角离去角最小离地间隙动力系统以本田发动机和自主设计二级减速机构为基本型,参如下基本形式发动机后置立式右侧传动发动机汽油单点化油器式变速器二级减速附带牙签离合装置发动机排量发动机最大功率.发动机最大扭矩.详细设计为动力总成四点支撑前后左右传动方式为无声链式传动动力传动系统布置硬点发动机悬置点坐标左前左后右前右后车轮定位尺寸布置硬点参数轮胎类型高速自行车轮胎轮胎规格.前轮外倾前轮前束.主销内倾制动器转向蓄电池布置参数制动钳心几何参数转向拉杆转向把长度仪表台倒视镜负极接线柱蓄电池尺寸主体尺寸的确定主体尺寸参数包括轮距轴距整车高度等等。的建模分为草绘和实体建模,根据学习发现草绘功能比较适应复杂构件的绘制实体建模可以做适当的补充。首先可以对所要用到的部件进行测量然后进行草绘拉伸打孔倒角拆分体修剪体等等命令然后进行简单的装配如图.就是其界面菜单。根据提供的外形尺寸要求得到车架建模完成体车架的绘制是个反复论证的过程因为需要与各个总成匹配所以改动往往是系列的而且需要进行大量的运动校核和相关材料试验。所以淘汰了很多方案如下图.就是经过强度校核被否决的车架方案。对车架的要求也是很高的因为其既需要保证相当的强度和刚度优希望尽量的降低重量,这往往既需要在材料上做选择有需要在结构上提出好的方案如图.就是经过强度分析后对后部进行加强后的模型,同时所设计的结构还要满足当前的加工要求。所以在车架的设计阶段需要运用受力分析软件,在对其进行强度校核的情况下不断优化其结构。如图.即为最后采用的车间方案。图.界面菜单图.被淘汰的车架方案图.后部特写图.车架完成体转向总成的设计转向总成包括可车轮的定位参数如内倾后倾前束和转向角的大小等而且在保证车架宽度的情况下不能入侵轮距的空间涉及到转向梯形的校核和各个结构的间隙调整。如图.就是所设计的车轮定位驱动总成的部分其不但起到定位的作用还要负责转向承担轴荷等要求。如图.为装配工作菜单起作用就是将各个零部件装配到起,众所周知机械类部件的基本形式为轴类,盘类,箱体类等等而的装配菜单就是以它们为基本的装配对象进行设置的,所以装配起来较为方便。这部分需要大量的装配操作涉及到空间上的配合和间隙的调整。图.车轮的定位总成图.装配菜单栏根据图.可以发现装配需要的几条命令如对齐同心角度距离垂直等等,有的时候个装配需要条或若干条装配命令去约束它的相对位置。由于希望将转向约束的结构简单操作轻便且不入侵驾驶员驾驶操纵空间和视线空间所以更换了若干条方案,有的是因为转向方案操纵力矩过小不够轻便,有的是因为空间上不允许。如图.就是因为遮挡视线被否决的转向方案。如图.为在主销的定位和转向拉杆上大量的运用了关节轴承这构件,主要是这种构件在保证了定位的基础上可以提供三个自由度这功能。如图.为隐藏了车轮后的转向定位总成其中除了轴皮,球头之外所有的部件均需要自行手工加工。如图.为最后决定采用的转向装置其具有占空间少,操纵方便制造容易等优点。图.装配菜单栏由于希望将转向约束的结构简单操作轻便且不入侵驾驶员驾驶操纵空间和视线空间所以更换了若干条方案,有的是因为转向方案操纵力矩过小不够轻便,有的是因为空间上不允许。在主销的定位和转向拉杆上大量的运用了关节轴承这构件,主要是这种构件在保证了定位的基础上可以提供三个自由度这功能。制动总成的设计制动总成主要是以市售制动零件为主,主要侧重购买重量轻制动效果好操纵方便的自行车闸摩托车闸等图.为在网上过买的型闸。根据选择的类型对成图.备用专项方案图.主要部件关节轴承品进行拆装测量绘制制动总成模型如图.即为绘制的模型。鉴于第三章对制动力矩的计算,可以根据制动力矩对制动部件进行选择。图.不带车轮的定位总成图.最后采用的转向装置驱动部分的建模驱动部分是以进行的建模,和.可已通过格式进行部件的共享并且可以对对方的建模文件进行更改,这样既保证了各个小组的文件共享也大大缩短了建模时间而且两种建模软件的功能也有优势互补的效应。在齿轮的绘制阶段数字软件的优势非常的明显,如图.即为经过参数化设计的牙签离合器,在图.购买的形制动器图.测绘后建模出来的制动总成和里我们可以直接进行参数化的设计和更改节省了大量的时间和工作量。驱动传动部分的建模大致分三个部分,如图.为原始发动机的建模,经过从新轻量化后还要对发动机的建模和变速机构的从新设计,和传动总成的建模如下图.是传动系统的从新设计。图.发动机图.后部传动总成图.行星齿轮排车身部分的建模如图.为对号车进行测绘后运用进行的建模,图.为对号车进行重新设计的车身其曲率过度得程度和风阻系数均要交号车要好的多。这里的车身建模完成后还需要对其进行模块儿的导入分析,在测定器风阻系数后对其优化后进行装配。装配完成后还要根据倒视镜的要求,对侧窗进行确定同时在测定人眼视力的范围后对前挡风玻璃的范围进行确定。如下图.就是确定完成后设计的前挡风玻璃。图.号车车身图.号车的车身.号车的总体装配在建模完倒视镜点火模块儿座椅蓄电池等其他附件后,就可以进行最后的总装配了当然装配的时间是比较长的。最后得到了完整的总布置图,可以通过观察和测量尺寸间隙对设计进行合理性评估如图.为最后装配完成后的车身。图.总装配后的车身.号车的人机效应.为客户提供了相当丰富的模块儿其中汽车总布置模块儿对人机工程和内饰设计有很大的帮助。在设计号车的座椅和驾驶员操纵空间的时候运用了该模块节省了大量的时间也达到了比较好的效果。如图.就是人机工程部分测绘视觉参数的示意图。如图.为.中的人机工程总布置包其中包含了汽车总体布置中几乎所有的重要参数。通过人机工程界面可以运用眼椭圆工具测量人的视野空间从而设计仪表盘。通过前方事业工具可以测量风挡玻璃的面积并将其优化,通过倒视镜较多测量工具可以对倒视镜的角度和巨人的距离进行优化。如图.为总布置模块儿的菜单。而后可以调出亚洲人的人体模型,因为是节油车的设计所以驾驶员不会是按照的大多数人群身高来选择而是接近于的人体身高来选择。将驾驶员人偶调整好姿势和高度后放入号节油竞技车内调整她的坐姿并检查身体各部分如腿部脚部与车体有无冲突的地方。然后装配上车身附图.可以观察其瞭望范围和操纵空间的大小时候合适。如图.是将其渲染后完成的效果图,对其进行了简单的附色和视觉效果处理发现其美观性还有很大的提升空间。如图.为装配完成后进行的渲染对其外观进步提高。图.网上下载的人机效应示意图图.总布置设计包及内饰人体模型编辑.人机工程及汽车总布置工具包.放入虚拟驾驶员后的总布置图.装上车身后将车身调成透明后的效果图装上车身后需要确定头部与车顶端的间隙是否满足需要是否妨碍头盔的佩戴,前挡风玻璃的尺寸是否可以保证驾驶员的视线,两侧玻璃能否起到扩大视野的作用。好需要检查车轮与车身的距离是否能满足设计转弯时的空间要求。.经过渲染后的车身效果图.本章小结本章主要对第三章的参数进行了筛选并暂时确定了号车的基本参数,通过建模软件对其进行建模并完成其装配关系,对各个总成进行了优化和评估,在保证各个硬点不被侵犯的情况下尽可能的合理的利用空间。通过借助软件可以很好的完成需要大量的测量和实验才能确定的参数如倒视镜的定位前挡风玻璃的边界确定人体视线的接地点的位置等等。第章基于的运动校核.简介是集建模求解可视化技术于体的虚拟样机软件世界上目前使用范围最广最负盛名的机械系统仿真分析软件产生复杂机械系统的虚拟样机,真实地仿真其运动过程,并且可以迅速地分析和比较多种参数方案,直至获得优化的工作性能。如下图.为的工作界面。图.界面.运动校核的目标号节能车是没有悬架的,所以关于悬架系统的分析无法进行的。由于大量的参数无法收集所以只能进行简单的转向系统的运动校核。转向系统的校核主要是想知道设计的转向机构各结构件之间是否有运动时的干涉转向时的转向梯形是否有保证,运动的转角是否满足设计要求。如果上述条件都满足的话可以认为这个系统是具有“运动特性”的。.运动校核的流程首先选择界面的初始单位,为,重力方向为方向,如图.为初始设置图。图.初始设置然后导入在中建立的转向模型并对其进行设置,如部件的代号材料颜色等等然后再需要运动的地方加上运动副,对各部分的设置如下图.运动副界面表.仿真约束表部件运动副固定处驱动车架固定副大地无车把铰接副车架车把电机周向拉杆长滑动福拉杆上无拉杆短滑动福拉杆上无关节轴承轴承碗固定副车架龙门处无内球球副轴承碗无螺栓铰接副龙门内倾定位处无经过添加约束完成后,经检查无误后进行仿