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基于CATIA靜力學(xué)分析模塊分別使用兩種方法計(jì)算某副車架U型開檔方案優(yōu)化前后的消隙力，并和實(shí)物試驗(yàn)對比。結(jié)果表明兩種仿真方法計(jì)算的消隙力符合實(shí)際規(guī)律，均可用于方案優(yōu)化和最終選型。關(guān)鍵詞：消隙力;CATIA軟件;有限元;CAE設(shè)計(jì);0 引言通過螺栓螺母緊固，中間夾持套管的U型開檔支架結(jié)構(gòu)在機(jī)械上應(yīng)用較多，如汽車底盤副車架上的擺臂安裝支架多為此類結(jié)構(gòu)[1]。

圖2 網(wǎng)格化數(shù)據(jù) NURBS曲面基礎(chǔ)的構(gòu)造法，以上文所述零部件為例，使用CATIA軟件進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，分別在Digitized shape editor模塊下進(jìn)行坐標(biāo)切割網(wǎng)格化操作，如圖2。圖3 NURBS曲面 經(jīng)網(wǎng)格化的點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以進(jìn)行點(diǎn)線面編輯，分別在CATIA創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)和Free Style兩個模塊進(jìn)行NURBS成面設(shè)計(jì)，如圖3。

當(dāng)然，如果你創(chuàng)建的模型需要中間有棱角，這條可以忽略不計(jì)~ 5、使用四邊曲面 NURBS曲面本身就是四邊面，含有U、V兩個方向。四邊面有助于CV點(diǎn)的更好分布，使曲面的質(zhì)量得到保證。以下圖這輛車距離，它的大多數(shù)都是四邊面，你可以很清晰地看出每塊面的四個邊界。

導(dǎo)入素材“003-1.igs”格式 如果直接用邊界混合命令來做，是可以做出來漸消的效果來，但做出來的效果可能不是我們想要的，我們還是在中間加了兩個輔助面做線3.先把中間的兩個曲面使用邊界混合給創(chuàng)建好4.它們之間的曲面邊都是連接在一起的，那我們就可以直接使用一個合并命令來做好5.后面就是填充做成實(shí)體，并倒圓角了。

骨架表現(xiàn)形式可為點(diǎn)、線、坐標(biāo)面、曲面、參數(shù)、公式、結(jié)構(gòu)特征、草圖、運(yùn)動機(jī)構(gòu)以及技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等。Top-Down方法要點(diǎn): Top-Down設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是明確設(shè)計(jì)流程，將工作合理分級并確定關(guān)鍵因素。通過建立各級關(guān)鍵因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并與參數(shù)化詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自頂向下的設(shè)計(jì)分解與驅(qū)動。

2.接下來在側(cè)面繪制兩道圓弧。 3.拉伸草圖2做出兩個片體曲面 4.拉伸草圖1的大橢圓，與上面的片體進(jìn)行一個求差。 5.拉伸草圖1的小橢圓，與下面的片體做一個求交，得到這樣的面 6.中間月牙空缺地方用藝術(shù)曲面補(bǔ)好。 7.整體求和后，進(jìn)行倒圓角，上面的邊倒圓角10mm，下面的5mm。

CATIA V5兩軸半曲面加工設(shè)計(jì)（PMG：CATIA Prismatic Machining）采用2.5軸銑及鉆孔加工技術(shù)，模型簡單方便地定義和管理3D零件2軸半銑切和點(diǎn)位加工的NC程序，提供了高級的加工知識重用的功能，支持高速切削技術(shù)。刀具可以直接調(diào)用外部刀具庫。PMG特別針對工裝和平面類零件（棱柱件），適用于轎車制造和裝配行業(yè)。

(7) 用建筑項(xiàng)目的面墻功能，給蝸殼賦厚度20 mm, 選鋼管材質(zhì)并渲染，見圖2(g),(h)。2.2 尾水肘管建模尾水肘管最常用的是彎肘形，由進(jìn)口直錐段、中間肘管段及出口擴(kuò)散段組成，尾水肘管單線圖見圖3。直錐段可通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)；出口擴(kuò)散段是一個水平放置、頂板上翹、底部為水平面、斷面為矩形的擴(kuò)散管，可通過拉伸命令完成。

接下來，我們就通過開發(fā)手冊里自帶的這個實(shí)例，來練練手~這個例子的原理很簡單：一個圓上有一些等距陣列的點(diǎn)，在偏置某一距離的平面上的另一個圓上，有同樣多的點(diǎn)，只是位置會錯開一些。我們把對應(yīng)的兩個點(diǎn)連成一條線，再進(jìn)階一下，把相鄰的兩根線橋接一張曲面，再上個色。

CATIA V5創(chuàng)成式曲面設(shè)計(jì)（GSD：CATIA Generative Shape Design）可根據(jù)基礎(chǔ)線架與多個曲面特征組合，設(shè)計(jì)復(fù)雜的滿足要求的轎車車身。它提供了一套涵蓋面廣泛的工具集，用以建立并修改用于復(fù)雜車身或混合造型設(shè)計(jì)中的曲面。

（3）導(dǎo)葉：根據(jù)導(dǎo)葉葉型數(shù)據(jù)生成葉型曲線，用各葉型端點(diǎn)創(chuàng)建導(dǎo)葉進(jìn)出口邊曲線，以葉型曲線和進(jìn)出口邊曲線為特征曲線生成導(dǎo)葉特征曲面，將特征曲面縫合為導(dǎo)葉實(shí)體。 （4）槳葉：以葉片壓力曲面和吸力曲面的曲率走向?yàn)榛A(chǔ)，向葉片的輪緣，輪轂方向延伸這兩個曲面，并按初始水力設(shè)計(jì)尺寸做葉片輪緣和輪轂的球面。

我們的首要任務(wù)是偏向中間窗口，而不干擾任何其他表面的位置。對組件進(jìn)行分化為了使中間窗口偏心，請單擊圖面 4 上的任意位置（它具有注釋 Front Window2），然后按鍵盤上的 INSERT 鍵。將插入一個新曲面，并且從舊曲面 4 開始的所有曲面都將被重新編號（因此曲面 5 現(xiàn)在具有注釋 Front Window2）。

我們的首要任務(wù)是使中間窗口偏心，而不干擾任何其他表面的位置。對組件進(jìn)行分化為了使中間窗口偏心，請單擊圖面 4 上的任意位置（它具有注釋 Front Window2），然后按鍵盤上的 INSERT 鍵。將插入一個新曲面，并且從舊曲面 4 開始的所有曲面都將被重新編號（因此曲面 5 現(xiàn)在具有注釋 Front Window2）。

下面介紹下三維CAD曲面設(shè)計(jì)中一個重要的概念：貝塞爾曲線/曲面。在CAD軟件中，我們用貝塞爾曲線/曲面來定義曲線/曲面，用曲率來定義線/面的彎曲程序，用控制點(diǎn)來改變其彎曲程序。

這個分型面就不是特別好做了利用橋接曲線做橋接線利用N邊曲面做出部分分型面利用前面做的橋接線做修剪片體中間一部分再做N邊曲面，控制與其他兩個相切，該面弧度可以通過形狀控制滾動條控制下

我們的首要任務(wù)是使中間窗口偏心，而不干擾任何其他表面的位置。對組件進(jìn)行分化為了使中間窗口偏心，請單擊圖面 4 上的任意位置（它具有注釋 Front Window2），然后按鍵盤上的 INSERT 鍵。將插入一個新曲面，并且從舊曲面 4 開始的所有曲面都將被重新編號（因此曲面 5 現(xiàn)在具有注釋 Front Window2）。

被子只是 CAD 模型中修剪曲面的拓?fù)浼希褂脝蝹€網(wǎng)格（Pointwise 的白話中的單個域）進(jìn)行離散化。共享一條邊的兩個相鄰曲面將被組裝成面組，其中曲面的法向量的相對角度小于指定值。圖 4 說明了在實(shí)體模型中創(chuàng)建面組所產(chǎn)生的巨大簡化。

（3）導(dǎo)葉：根據(jù)導(dǎo)葉葉型數(shù)據(jù)生成葉型曲線，用各葉型端點(diǎn)創(chuàng)建導(dǎo)葉進(jìn)出口邊曲線，以葉型曲線和進(jìn)出口邊曲線為特征曲線生成導(dǎo)葉特征曲面，將特征曲面縫合為導(dǎo)葉實(shí)體。 （4）槳葉：以葉片壓力曲面和吸力曲面的曲率走向?yàn)榛A(chǔ)，向葉片的輪緣，輪轂方向延伸這兩個曲面，并按初始水力設(shè)計(jì)尺寸做葉片輪緣和輪轂的球面。