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汽车与发动机CAD/CAE
——Catia在汽车工业上的应用以及用Catia画三通管接头
摘要:汽车行业是一个高速发展的行业,其竞争日趋激烈。随着新产品推出的速度越来越快,CAD/CAE在汽车行业的应用越来越多,水平也在逐步提高。当代汽车开发和制造技术中,涵括了当今各个基础学科和最新科技,实现汽车结构和部件总成的正向设计与制造技术、缩短汽车开发周期、降低成本、减少汽车产品开发风险等因素直接关系到企业的自主创新力。而Catia是汽车行业中应用最广泛的cad软件,于是我就学习用catia绘制关于汽车方面的零件,并加以解释和标记。
关键词: CAD/CAE; 软件应用;汽车开发;Catia;三通管接头
引言
CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。
软件概述
CATIA由法国DassaultSystems(达索)公司开发,后被美国IBM公司收购的CATIA是一个全面的CAD/CAM/CAE/PDM应用系统。居世领导地位,广泛应用于航空航天、汽车、造船、机械制造、电子\\电器、消费品等行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA对产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。而且CATIA能够模拟观察者的视野进入到零件的内部去观察零件,使用者只要输入人的性别、身高等特征,就会出现一个虚拟装配的工人。
Catia在汽车设计制造中的应用

齿轮的弯曲应力和接触应力分析:齿轮是汽车发动机和传动系中普遍采用的传动零件。通过对齿轮齿根弯曲应力和齿面接触应力的分析,优化齿轮结构参数,提高齿轮的承载载力和使用寿命。

发动机零件的应力分析:以发动机的缸盖为例,其工作工程中不仅受到气缸内高压气体的作用,还会产生复杂的热应力。缸盖开裂事件时有发生。如果仅采用在开裂处局部加强的办法加以改进,无法从根本上解决问题。有限元法提供了解决这一问题的根本途径。

车架和车身的强度和刚度分析:车架和车身是汽车中结构和受力都较复杂的部件,对于全承载式的客车车身更是如此。车架和车身有限元分析的目的在于提高其承载能力和抗变形能力、减轻其自身重量并节省材料。另外,就整个汽车而言,当车架和车身重量减轻后,整车重量也随之降低,从而改善整车的动力性和经济性等性能。

3 利用Catia绘制简单零件图(以三通管接头为例)

选取标准尺寸,做好第一凸台,如下图所示
创建第二凸台
绘制草图平面,按尺寸做出第二凸台的创建,如图所示
创建圆形阵列
利用阵列工具中的【圆形阵列】做出如下图所示的3管连接图:

在三管连接处(圆形阵列圆心)创建边缘处【倒圆】,以xz为基准平面做第三凸台,如图所示:
创建镜像
选择凸台三,利用【镜像】将其以xz为基准平面做镜像,如下页第一图。

利用【基于草图的特征】做出如图孔,其中孔