09-CATIA (汽车摩托车企业-设计人员内部培训资料)重庆南方摩托车DMU数字样车拆装分析规范及方法论-V02OK.doc

重庆南方摩托车技术研发有限公司DMU拆装分析规范及方法论北京迅利创成科技有限公司日期：2011年11月25日 DMU数字样车拆装分析规范及方法论 目 录1.拆装分析的目的及意义12.拆装分析数据组织23.拆装创建及模拟43.1 拆装轨迹记录43.2 颜色记录63.3 显隐性控制73.4 序列编辑84.拆装检查项目的创建及检查94.1 拆装零件与周边零件最小距离分析94.2 拆装包络体检查115.拆装检查分析报告12I DMU数字样车拆装分析规范及方法论 1.拆装分析的目的及意义产品拆装分析是对产品拆装过程的演示和在拆装过程中动态的检查产品同周围零部件之间的关系，包括产品拆装路径的定义和优化，拆装过程中的动态干涉检查、工具空间校核等。对于常规产品设计，需要完成的拆装分析有：u 整车拆装路径仿真u 轮系拆装分析 u 转向、操纵机构拆装分析u 前悬挂拆装分析u 后悬挂拆装分析拆装分析的报告同样有别与干涉检查报告，具体内容有点类似于机构运动仿真分析报告内容，其具体内容可能会包括下列内容中的一项或者几项：u 拆装仿真动画；u 拆装路径说明u 驱动方式说明u 分析项目u 拆装状态曲线u 拆装件包络空间u 拆装过程中干涉分析u 最小距离分析u 可能的建议解决方案2.拆装分析数据组织拆装分析的数据组织是拆装分析的基础。只有良好的数据组织方式，才能方便的进行拆装分析的管理，且不影响整个产品结构。根据拆装分析的要求，需要将所要做拆装分析的相关零件形成独立的拆装分析产品。如果涉及到整车拆装，可以在整车样机环境下进行拆装分析。现将零件组织步骤介绍如下：Step.1 在CATIA中新建一个装配文件，用来存放拆装分析所需的零件及相关命令。 进入CATIA，点击新建，选择新建文件类型为“Product”点击确定后键入新建装配文件名称（如“Wheel_FIT”）。点击确定后在Catia中生成该名称的装配文件。Step.2 在新建的装配文件下插入需要做拆装分析的相关零件。 拆装分析所用的数据来自于整车样车数据，这样就保证了拆装分析数据与整车额数据的一致性，保证了参与拆装分析数据的最新版本状态。先使用插入命令，在弹出的文件选择对话框内选择需要装配的零件，点击打开完成零件的调入（若CATIA设置调入CGR文件，需要对调入的零件使用右键激活）。Step.3 拆装分析数据装配完毕之后，需要手工检查调入的零件是否满足拆装分析产品需求，要求需要拆装的件及需要考察的运动周边件全部调入。Step.4 使用“可拆装组件编辑”命令，定义需要拆装的组件。 使用该命令将需要拆装的零件做成组件，即点击命令，依次在3D或结构树上点选需要同时绑定拆装的组件，选择完成后点击确定即可。若需要拆装的零件只有一个，可不添加该组，运动时直接选择需要运动的零件即可。Step.5 根据拆装分析需求，将需要考察的目标以组的方式管理。 在DMU漫游器模块中选择组命令，选择需要同时考察的零部件，并修改组名称，点击确定在CATIA结构树中生成组（本例中组名为“Wheel_FIT_near”）。制作组的目的是将需要考察的零件打包整体考虑，如需要考察一个拆装零件的拆装动作过程与其周边所有零件最小距离，就需将该拆装件周边零件全部放到一个组里。这样，就可以考察该零件在拆装过程中与周边所有零件的最小距离变化。Step.5 点击保存将该装配文件保存在拆装分析文件夹中。在DMU文件夹下创建拆装分析文件夹，用来存放所有需要进行拆装分析的装配文件。注意：这里的拆装分析装配文件不同于DMU整车搭建数据。需要与整车搭建数据独立保存。3.拆装创建及模拟 CATIA拆装制作是拆装分析的前提条件，编辑完拆装，才能在其基础上进行拆装的相关分析。所以，CATIA拆装的创建是拆装分析的重点和难点。使用CATIA DMU 拆装模块（FIT）进行拆装路径、颜色变化、序列等的创建，最终完成整个机构的拆装创建。创建完成后，就可以进行整个机构的拆装仿真及相关分析。首先，先介绍拆装创建时常用的命令。轨迹记录器（Track）颜色变化指令（Color Action）定义可视化(Visibility Action)编辑序列（Edit Sequence）编辑和进行试验（Editperform Experiment）仿真播放器（Player）包络体（ Swept Volume）爆炸视图（Exploding）可拆装的组件（Shuttle）复位（Reset Position）3.1 拆装轨迹记录轨迹，是运动物体所留下的轨迹。这里所说的物体包括： products(产品)、shuttles(可拆卸的零件)、section planes(截面)、lights(光照)、cameras(照相)以及在human builder中的IK(Inverse Kinematics)点。轨迹是永久性的而且可以存储。点击,会出现轨迹的对话框：Step.1在名称里输入要保留的轨迹记录名称，在移动对象里选择要移动的目标：可以选择使用“可拆装组件”命令创建的移动组，也可以在结构树上直接选择零件。Step.2 通过移动罗盘来移动拆装零件，并每移动一步点击一下轨迹记录，将整个移动的轨迹记录下来。Step.3 点击确定在结构树上生成轨迹记录器。轨迹记录器功能介绍： 记录一个轨迹记录点 重新定义一个轨迹记录点 删除一个轨迹记录点 记录点重新排序 将其他的轨迹记录点记录到本记录器中可以直接用播放器对你的轨迹做仿真,它在你打开轨迹的对话框的时候会自动弹出.通过罗盘及轨迹记录器的联合应用，即可完成整个零件的机构的拆装路径运动，也可以再3D中看到生成的轨迹运动线。3.2 颜色记录该功能可以创建一个零件的颜色变化，通过这种颜色变化来表示零件要受到关注。如可以先添加一个颜色变化，表示这个零件要进行移动了，需要注意。再对它进行拆装操作。Step.1 点击命令，并选择要修改颜色的零件。 在目标选择中选择要更改颜色的零件。Step.2 点编辑，弹出属性定义框，在颜色选项里选择第一个颜色。关闭属性框点击“点记录”，记录第一个颜色点（该记录方式与路径记录相同）。 Step.3 使用第二步相同的方式记录第二个点、第三个点，依次完成该零件颜色的记录。并点击确定，在结构树上生成颜色记录器。3.3 显隐性控制通过对零件显示/隐藏的控制可以使零件在拆除后隐藏，不影响其他零件的观测。操作步骤为：Step.1 点击命令，选择要改变显示属性的零件。 Step.2 选择零件的显示状态。可以通过隐藏和显示两个按钮直接选择零件的显示状态。并点击确定保存在结构树中。3.4 序列编辑通过路径记录，颜色控制，显隐性控制的操作，就完成了拆装记录的分布记录。这时需要序列来将所有的这些功能有序的排列到一起，形成一个整体来进行相关的分析研究。Step.1 点击序列命令，出现序列编辑对话框。 Step.2 在框的左侧可以看到创建的所有路径记录，颜色记录，显隐性记录，使用箭头将单独控制分别移动到右侧。这里可以通过箭头的移动来确定所要组合序列的元素，也可通过上移/下移等对序列进行排序。可以使用播放器功能对完成的序列实施预览播放。Step.3 点击确定，将序列保存在结构树中。通过以上步骤，就完成了零部件拆装的编辑。这时可以使用播放器，对编辑好的序列进行播放。选择播放器命令，在选择要播放的对象，即可通过给定的播放模式和速度对序列进行播放。注意，在路径记录过程中，可以通过干涉状态开关，对拆装时的干涉进行处理：u 关闭干涉检查（Clash Detection（Off） 默认开关，这时不考虑干涉情况。u 打开干涉检查（Clash Detection（On） 选择此开关，当运动时，遇到干涉情况，零件会出现红色标志。但运动不会终止。u 遇到干涉停止（Clash Detection（Stop）选择此开关，当运动时，遇到干涉情况，运动会自动终止。4.拆装检查项目的创建及检查在拆装运动创建完成后，就需要根据相应的需求利用拆装运动进行相关检查。常规的运动检查项目有以下几项：u 拆装零件与周边件最小距离检查；u 拆装包络体检查。4.1 拆装零件与周边零件最小距离分析在拆装过程中检查零件之间的最小距离变化是拆装分析重点检查项目，一般通过生成最小距离曲线及距离变化表来考察两零件之间在运动过程中得最小距离变化。Step.1 创建两零件之间的最小距离点击距离分析命令，选择距离分析方式为两个选择之间，依次选择要考察的两个零件，点击应用，再点击确定，将两零件最小距离记录在结构树上。 Step.2 使用双击激活要分析的序列，在对话框中选中分析页。 在该页的左侧会出现上一步所定义的距离分析器，通过箭头将要分析的对象移动到页的右侧。并点击确定。Step.3 点击生成实验，并点选要生成实验的序列，出现实验对话框：激活要分析的元素（距离分析），并能点击应用。弹出文件保存对话框：该对话框保存出一个记录路径节点变化的EXCEL文件。选择文件保存的位置和名称，点击保存。这时CATIA会再次演示零件运动，且同时保存出记录表格文件。记录结束后，自动弹出曲线生成对话框：选择最小距离，并点选“Plot Sensors”按钮，出现距离变化曲线。如下图：4.2 拆装包络体检查零件拆装的包络体为零件在整个拆装运动过程中各个运动姿态合成包络。用其可以检查零件在整个拆装过程中与周边零件最小距离及干涉情况。Step.1 生成零件拆装包络体点击包络生成命令，在下拉菜单中选择要生成包络的轨迹或序列，点击预览即可生成包络，点击保存将包络体保存在电脑上。Step.2 包络体调入包络体生成的文件格式为CGR。这种类型文件不能直接双击在CATIA中打开，需要在一个装配文件中以插入的方式打开。所以，包络的调用需要在装配文件中使用插入。Step.3 包络体应用在调入包络体后，就可以应用DMU空间分析功能对包络体进行全面的分析。这样的分析结果也就是零件在整个拆装过程