自顶而下的设计方.docx

自顶而下的设计方法

[自顶向下设计项目]青岛汽车厂自顶向下设计

1.青岛汽车厂简介：

一汽解放青岛汽车厂是一汽解放汽车有限公司的全资子公司，国家大一型企业，拥有员工3000余人，设九个职能部室、10个生产车间、一个分厂和一个全资子公司，固定资产原值8.84亿元。

青岛汽车厂始建于1968年，生产柴油载货汽车已有39年历史。工厂1993年加入一汽集团，成为中国第一汽集团公司的全资子公司。1994年实现了产品换型，开始生产解放牌平头柴油载货汽车。2003年划入一汽解放汽车有限公司。

企业在使用Pro/E之前遇到的问题：

?使用二维设计图，复杂零件不够直观

?无法作运动分析、强度分析

?运行干涉分析非常困难

?协同设计难以实现，数据传递错误率高

?设计周期长，难以适应快速市场发展

企业在使用Pro/E之后的改善状况：

?使用Pro/E三维设计，直观清晰，

?方便快捷地进行静态及动态干涉分析

?Top Down Design协同设计

?设计周期大大缩短

?参数化和全相关，发现问题能进行快速的修改，

?使用渲染图片，便于各个阶段的产品推介

2.典型案例：

xx车型数字化底盘模型

整车骨架模型中包含有总体布置的基本设计基准：前轴中心面、车架上平面，整车横向中心，中桥、后中心平面和两桥的倾角，整车坐标（前轴中心面、车架上平面，整车横向中心面）、发动机、变速箱、前、后悬挂、油箱、消音器、储气筒、电瓶、备胎、，驾驶室（翻转中心）等部件的安装坐标系（纵梁主视图左上角孔中心）。建立车架纵梁曲面、假想车轮曲线，并根据各相关总成的特性，采用参数或建立相应的关系式进行驱动。骨架中所有特征，作为后续设计参照，必须规范命名。如：标准为平面dtm-xxx 、点pnt-xxx、坐标系cs-xxx 、轴axis-xxx 、曲线crv-xxx 、曲面suf-xxx。

7.部件设计

在总体骨架中创建的发布几何，通过在部件中使用拷贝外部几何的方法接手过来，进行详细设计，使用拷贝外部几何有如下好处：

?在部件中面向特定功能接收数据。

?通过命名，描述其功能或源头，条理清晰，便于管理。

?部件设计员在获得数据后只需在部件内部设计，不必再调用总装配，可开展并行工程。

?拷贝外部几何在部件骨架特征树的最前，布置变更后，也可以很方便的从中添加或去除设计基准。

?符合模块化的设计思想。

?可控制与父项几何的相关性。

A.发动机及附件

三维空间的布置比较直观，既能有效的利用空间，又能解决二维设计不易解决的干涉问题。

模块化的设计能够方便的换装不同的发动机

解决排气管空间走向难确定的问题

B.变速操纵

每个分总成自成体系，与装配的连接采用单一坐标系的方式，骨架模型根据情况可以采用复制几何或声明布局的方式。具有较好的模块化的能力，能够简单的从一个车型上抽离并放置到另一个车型

C.车架设计及工程图

车架两维图与三维模型相关，与三维模型同步更改，保持数据一致性。

通过孔阵列，快速打出一组孔；重复装配，快速装铆钉，提高速度。

受总布置LAYOUT控制，通过修改参数，加快修改速度，方便变型

D.前悬架设计

?建立悬架装配并马上创建悬架骨架模型

?从整车骨架中复制车架发布几何（包含前轴和车架曲面等）

?在悬架骨架中创建：板簧变形曲线、板簧固定座安装基准、其他固定座和部件安装基准。

?零件参照以上基准装配

E.前轴及转向设计

?建立前轴的骨架模型，然后将各个零件装配到骨架模型上。

?通过改变骨架模型中的参数，可实现转向系统的动态仿真

?在整车装配模型树中，前轴及转向装在前前悬架上，可随钢板弹簧一起的跳动

?进行转向和前轮跳动的设计校核，准确检查各状态下间隙的情况。检查机构是否满足转向功能的总体设计要求。

?便于进行多方案的评估

F.传动轴设计

?创建传动组骨架模型，从整车总骨架中拷贝传动组的发布几何

?由总布置布置传动轴中心曲线（万向节中心）。根据曲线长度设计传动轴。

?装配传动轴时注意万向节的运动形式。传动轴随中桥的跳动和摆动，并进行伸缩量和夹角的验证，检查空间情况

?制动系管路设计

?三维直接布管，可方便布置软管和硬管

?自动计算管路长度，提高设计准确性

?有效避免干涉

8.数字化样车的优越性

9.产品修改及变型

?各部件之间参照关系清晰、准确。

?通过修改主要参数，驱动模型更改

?方便完成主要部件的更换

?方案调整时主要模型能够体现设计意图

?通过PRO/E和INTRALINK，快速进行同系列车型的设计，与使用AutoCAD相比时间可缩短50%以上。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mxc4.html