基于CATIA软件的重卡车型雨刮运动校核

何毓，杨文德，蔡发林，张盼，黄丹



基于CATIA软件的重卡车型雨刮运动校核

何毓，杨文德，蔡发林，张盼，黄丹

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）

运用CATIA三维数字模型“DMU Kinematics”模块，分别对雨刮相关件进行约束，获得雨刮运动模型以及雨刮运动件的运动包络，用以验证雨刮运动件与周边件间隙是否符合设计要求。

雨刮；运动校核；CATIA；DMU

引言

随着科技的不断进步，产品数字化设计以及制造技术的突飞猛进，汽车产品的设计开发周期也越来越短，利用先进的三维设计软件进行产品的设计分析，是提高设计效率的有效方法。CATIA三维软件不但具有强大的三维数字模型创建功能，而且还可以进行动态模拟分析（DMU-Digital Mock-Up）、CAE分析、人机工程模拟分析等，为产品的设计分析提供强有力支持，特别是汽车产品的设计开发，更是离不开三维软件的支持。

数字样车技术（DMU）指利用CATIA V5软件所具有的装配、干涉检查、机构仿真、运动包络等功能，对样车产品进行虚拟的模仿和再现，使其具有物理模型的特性，从而取代物理模型，验证产品的设计、功能（运动）、工艺、制造和维护等方面内容的产品开发技术，形成一辆模拟现实的数字样车，对产品的真实化进行计算机模拟参数演算。

1 雨刮运动校核输入条件

雨刮运动校核之前需要输入驾驶室本体前围、前挡风玻璃、雨刮电机、雨刮连杆总成、雨刮刮臂总成、雨刮支架总成、等相关数据。

2 雨刮运动校核零部件分解

图1

在进行雨刮运动校核前将参与运动的各个零部件进行分解。雨刮电机、轴套1、轴套2固定于本体前围。雨刮连杆由三部分组成：连杆1、连杆2、连杆3。雨刮臂共有两个，分别为雨刮臂总成1、雨刮臂总成2。具体见下图1。

3 雨刮运动模型的建立

（1）打开CATIA，在CATIA界面中点击开始——数字模型——运动学（DMU Kinematics）进入运动分析模块。

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

建好各运动副后如果没有错误，此时在所建的运动分析总目录机制处的自由度标识DOF应为“DOF=0”，此时双击“机械装置”可手动拖动行程滚条运动，整个机构可以进行运动演示。

图9

4 雨刮运动包络体的制作

通过检查雨刮连杆的包络体与周边零件的间隙，判断雨刮连杆是否与其他零件干涉。

图10

选择机械装置1，单击确定按钮，弹出对话框，勾选动画视点和自动插入栏，用鼠标拖动滑条，来回拖动一次，点击确定按钮，同时目录树会生成一栏“模拟”，如图11所示。

图11

图12

包络体默认的格式是CGR，不能直接打开，只能在装配模块中打开。因此切换到装配模块，通过插入命令把生成的雨刮连杆包络体导进去，导入后检查包络体与周边件的间隙以及干涉情况。

图13

图14

由于本文只讲述雨刮运动校核的方法，请读者在实际的工作中，利用此方法检查雨刮包络体与周边件的间隙情况，更好的指导设计。

5 总结

利用CATIA软件对汽车雨刮机构进行仿真模拟，不仅在概念设计阶段具有重要的指导意义，同时在样车试验阶段可迅速发现设计缺陷并提出改进方案。通过仿真模拟——优化设计——实验验证的设计流程，可以提高产品设计的效率和品质。

[1] 张洪欣.汽车设计.[M]北京机械工业出版社.1995.

[2] 陈家瑞.汽车构造.[M]北京机械工业出版社.

Heavy truck Check Of Wiper motion Based on CATIA

He Yu, Yang Wende, Cai Falin, Zhang Pan, Huang Dan

（Automotive Engineering Research Institute, Shaanxi Heavy-duty Automobile Co., LtD, Shaanxi Xi'an 710200）

The wiper related parts are constrained to obtain the motion envelope of wiper motion mold and wiper motion model by using CATIA 3D digital model "DMU Kinematics" module.The envelope and the model are used to verify the gap between wiper and peripheral parts that tests the design requirements.

wiper; motion check; DMU

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.035

U467

A

1671-7988(2019)10-100-03

U467

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1671-7988(2019)10-100-03

何毓，就职于陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院。