基于CATIA V5自由曲面的车身建模.pdf

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1、第52卷第3期V01．52No．3农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2014年3月‘March2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．03．010基于CATIAV5自由曲面的车身建模冯伟。杜礼明(116028辽宁省大连市大连交通大学交通运输工程学院)[摘要]随着生活水平的提高和汽车技术的发展，对车身美学、汽车性能、空气动力学、光顺性、精确性和曲面连续性要求都非常苛刻．这就需要高质量的车身曲面才能实现。基

2、于此，采用CATIAV5自由曲面功能，利用CATIA的3D曲线功能绘制空间曲线，以此为基础绘制车身曲面，对曲面进行汽车A级曲面检查并修改模型，快速完成高质量的车身造型。[关键词]车身；CATIA；自由曲面；建模[中图分类号]TP391．7[文献标志码】A[文章编号]1673-3142(2014)03-0039-04ModelingofAutoBodyBasedonCATIAV5Free--styleSurfaceFengWei，DuLiming(Traffic＆TransportationSchool

3、，DalianJiaotongUniversity，DalianCity，LiaoningProvince116028，China)[Abstract]Withtheimprovementoflivingstandardsandtheprogressinscienceandtechnologyofautomotive，therequire-meritstohumanaesthetics，autoperformance，airdynamics，smoothness，accuracyandhigher-q

4、ualityautomotivecurvearestrict。whichneedhighqualityofbodySurface．Accordingtothis，thecarsurfacedesignbasedonCATIAV5isintroduced，theapplicationofthissoftwarewillmakeitfasterandmoreaccuratetobuildamodelofautobody．[Keywords】earbody；CATIA；free-stylesurface；m

5、odeling0引言随着计算机技术的不断发展，CATIA自由曲面设计得到了广泛的应用，文献【1】作者介绍了汽车灯具中比较新颖的自由曲面前照灯的设计原理、方法及加工工艺方面的分析，并给出了设计结果；文献【2】作者以轿车前保险杠为例，应用自由曲面模块建立了保险杠的三维模型，并对曲面质量进行了分析：CATIA拥有远远强于其竞争对手的曲面设计模块。其特有的高次曲线可以满足复杂曲面需求。与其他的同类软件(UG、SolidWorks、Pro／Engineer、SolidEdge)相比，CATIA软件的优势在于凭借

6、FSS和GSD，CATIA的曲面功能已经超越了绝大多数CAD软件。CATIAV5自由曲面设计模块(FreeStyleSurface)提供了丰富的用于生成和修改曲面的工具。为曲面的超级拟合和外形体变形等高级修改功能提供了强有力建模手段[31。自由曲面设计是一个使用灵活、功能强大的曲面设计模块。它是一种基于修改曲面的特征网收稿日期：2014_ol_02修回日期：2014--02—17格来控制所生成曲面形状的造型方法。因此，应用这种方便的方法所构建的曲面具有很高的曲面光顺度和质量．非常适合于汽车外形A级表面

7、的造型设计。除了包括创成式外形设计中的所有功能以外，还可完成诸如曲面控制点(可实现多曲面到整个产品外形同步调整控制点、变形)，自由约束边界，去除参数，达到汽车A级标准的曲面桥接、倒角、光顺等功能，所有命令都可以非常轻松地达到。凭借创成式外形设计和自由曲面，CATIA的曲面功能可方便地对车身建模。1A级曲面定义A级曲面(ClassASurface)一词首先是由法国DasssultSystem公司在开发大型CAD／CAM／CAE软件包CATIA提出并将其应用的。该词专指在汽车设计中既能满足几何光顺要求，又

8、满足审美需求的曲面。具体指标包括相邻曲面之间的位置连续应在0．005mm以下．相切连续应在0．16。以下，曲率连续在0．0050以下【4】。车身A级曲面的标准是要求车身外形的曲线、曲面都是光顺的121。具体要求：(1)曲面上不存在奇异多余的拐点，即大的曲面片是全凸的；(2)农业装备与车辆r程曲面应满足G2(曲率)连续或者以上，且曲率变化分布均匀；(3)曲面的应变能最小。2曲线和方程在汽车车身造型设计中，许多自由曲面是通过自由曲线来构造的。对于自由曲线的设