CATIAV5軟件在汽車零部件強度設(shè)計上的應(yīng)用

2013-06-22 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

CATIA是法國達索飛機公司開發(fā)的CAD/CAM軟件。在中國由IBM公司代理銷售。CATIA軟件以其強大的功能在飛機、汽車、輪船等設(shè)計領(lǐng)域享有很高的聲譽。全球知名的汽車公司已經(jīng)100%的切換為CATIA設(shè)計,并且國內(nèi)一汽集團也在CATIA上投入將近一個億,可見大家對CATIA軟件的認同,北汽福田汽車公司于2003年引進CATIAV5,并當年就在其旗下的歐曼重卡體現(xiàn)出明顯的效益。CATIA軟件在汽車設(shè)計上的應(yīng)用越來越廣泛,下文以轉(zhuǎn)向助力器支架的設(shè)計改進過程為例,簡介使用CATIA軟件的經(jīng)驗和體會。

一、故障的提出及分析

轉(zhuǎn)向助力器支架如(圖1-1)所示是用于固定轉(zhuǎn)向助力缸的零件,它的強度和質(zhì)量直接關(guān)系到車輛的轉(zhuǎn)向性能,試想高速行駛的載重量超過20噸的重型卡車失去方向控制能力,后果將不堪設(shè)想。當樣車生產(chǎn)出來后調(diào)試人員發(fā)現(xiàn)在空載條件下助力器支架隨助力缸運動而扭動,如果加上載荷則有被撕裂的趨勢。

CATIAV5軟件在汽車零部件強度設(shè)計上的應(yīng)用+學(xué)習(xí)資料圖片1

圖1 轉(zhuǎn)向助力器支架實物圖

二、過去的傳統(tǒng)做法

如果按傳統(tǒng)的設(shè)計方法,一般會對問題件進行加強,比如加厚板厚、加重、提高材料的性能等。可是加在哪?加多少?則存在較大的盲目性。如果通過計算方法分析則需要對問題件進行受力分析,但對于這種外形復(fù)雜的零件傳統(tǒng)力學(xué)的分析方法只能提供一個大致近似的結(jié)果,不能提供一個準確的答案。并且這種力學(xué)分析需要設(shè)計人員有較高的理論力學(xué)和材料力學(xué)的基礎(chǔ),充裕的分析時間和豐富的設(shè)計經(jīng)驗,而后者則是大多數(shù)剛接觸工作的設(shè)計人員所不具備的。目前階段國內(nèi)也只有專門的研究機構(gòu)能夠采用計算的方法,工廠一般很難開展。

三、引入CATIA

現(xiàn)在引入CATIA來進行輔助設(shè)計,就可以模擬該件工作時的極限受力狀態(tài)找到應(yīng)力集中點及最大位移點,以便改善它的受力情況。

具體步驟見下流程圖:

CATIAV5軟件在汽車零部件強度設(shè)計上的應(yīng)用+項目圖片圖片2