基于参数化的客车外型关键技术的研究

论文摘要

“威尼斯之旅”旅游客车是南京依维柯汽车公司(NAVECO)开发的系列客车。为了实现该系列客车的参数化设计,本文以NJ6746SKF型客车为研究对象,运用Pro/Engineer软件进行了参数化设计研究。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外型的建模和虚拟装配之中,主要开展的工作如下:(1)对已有的数据资料进行前期的分析和整理,并制定设计方案;(2)建立出分部件的参数化模型,确定出必要的主参数和从参数;对自由曲线和曲面进行光顺处理;(3)将参数化的分部件模块进行虚拟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)对建立好的参数化模型进行特定的测试检验,以此来检验此参数化模型设计是否成功。参数化模型的实现以及参数化设计方法在客车外型设计中的成功应用,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,并将最终提高客车外型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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外客车的发展现状
• 1.2 CAD 技术的研究动态
• 1.2.1 CAD 技术的发展状况
• 1.2.2 CAD 技术的发展趋势
• 1.3 参数化技术的研究动态
• 1.3.1 参数化技术的研究情况
• 1.3.2 国内外参数化技术的发展现状
• 1.4 参数化设计在客车虚拟设计中的地位和作用
• 1.5 课题来源及本文研究的内容
• 1.6 本章小结
• 第二章 参数化设计的关键技术
• 2.1 参数化设计的方法研究
• 2.1.1 参数化设计的概念
• 2.1.2 参数化设计的理论依据和参数化系统模型
• 2.2 参数化约束建模
• 2.2.1 约束的定义及类型
• 2.2.2 约束及参数的层次结构
• 2.3 参数化设计工具
• 2.3.1 Pro/Engineer 概述
• 2.3.2 Pro/Engineer 的参数化功能
• 2.3.3 Pro/Program 概述
• 2.4 本章小结
• 第三章 客车造型的理论基础
• 3.1 几何建模技术
• 3.1.1 几何对象定义
• 3.1.2 基本几何元素描述方式
• 3.1.3 几何建模方法
• 3.2 自由曲线曲面数学模型
• 3.2.1 B 样条曲线概念、性质及分类
• 3.2.2 B 样条曲面算法
• 3.3 自由曲线曲面光顺
• 3.3.1 自由曲线曲面的光顺问题
• 3.3.2 曲线曲面的光顺性检查
• 3.4 本章小结
• 第四章 客车外型参数化设计
• 4.1 前期数据整理
• 4.1.1 设计基础
• 4.1.2 客车结构的设计要求
• 4.2 方案设计
• 4.2.1 总体设计方案
• 4.2.2 虚拟装配方案
• 4.3 客车车身的参数化建模
• 4.3.1 确定关键轮廓线
• 4.3.2 关键轮廓线的光顺评价
• 4.3.3 客车车身的曲面建模
• 4.3.4 车身主参数的提取
• 4.3.5 客车车身曲面的光顺评价
• 4.4 底板的参数化建模
• 4.4.1 底板简图
• 4.4.2 底板的主参数提取
• 4.5 底盘的参数化建模
• 4.5.1 底盘简图
• 4.5.2 底盘的主参数提取
• 4.6 整车的虚拟装配
• 4.6.1 虚拟装配基本流程
• 4.6.2 关系式的整合
• 4.7 主参数值输入界面的建立
• 4.8 模型再生过程
• 4.9 模型在蒙皮材料裁剪上的应用
• 4.10 本章小结
• 第五章 整体参数化模型的测试
• 5.1 测试方案的确定
• 5.2 具体的测试过程
• 5.2.1 用已有车型数据进行测试
• 5.2.2 参数值小范围变化的测试
• 5.2.3 综合参数分方向测试
• 5.2.4 客车模型综合参数测试
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 论文创新点
• 6.3 论文展望
• 在学期间的研究成果
• 参考文献
• 致谢