cad技术在现代电子设备结构设计中的应用

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1、CAD技术在现代电子设备结构设计中的应用CAD技术在现代电-7:设备结构设计中的应用8一6s￡云靛(电子工业部第五十四研究所)【摘要】论文从CAD技术在电子设备蛄构设计工作中的妾际应用南度出发,阐述了CAD技术在蛄构设计这一专门技术领域中的应用过程.井站舍站构设计技术工作特点,缸述了在工作中应用AuT.cAD罩统鞋停的技术体套【关键词】!里垫奎苎丝堡有限元分析开放体系鬯(;,寺ApplicationofCADTechnologyinStructuralDesignofModernElectronicEquipmen~WangYun

2、lou(The54thResearchlnstitttteofME1)弋.7.Abstract:ThispaperdescribesapplicationprocessofCADtechnologyinspecialstructuraldesigndomainfromangleofitspracticalappl~ationsinstructuraldesignofelectronicequipments,T.hispaperdescribesalsothetechnicalunderstandingofapplyingAUTOC

3、ADsystemsoftware,Keywords:CADtechnologystructuraldesignfiniteelementanalysisopensystem●一,引言随着现代科学技术总体水平的不断提高,各类电子设备对结构设计的要求也在不断提高现代电子设备结构设计已成为一项综台性的,牵涉面很广的系统工程.特别是近年来一些移动载体如车辆装载,方舱装载,舰船装载,飞机装载等越来越多地应用于实际电子设备工程,使电子设备结构设计技术工作必须涉及许多科学技术领域.如:力学,材料学,应用数学,振动学,电磁兼容,人机工程等.在各种

4、电子设备工程中结构设计必须满足工程总体技术指标,保证系统工作性能,并做到方案优越,加工工艺先进,性能可靠,外观造型跟上时代潮流.在具体工作中沿袭传统的结构设计技术,已不能满足现代电子设备工程的需要.结构设计中遇到的多种多样的复杂技术问题需要强有力,快速高效的辅助工具加以处理.在此情况下,计算机辅助设计(即cAD)以本文作者王云楼,电子工业部第五十四研究所卫星通信专业部工程师.CommurdcationsTechnology&DevelopmemNo41997其广泛的适应性,精确性和快速性很快进入电子设备结构设计这一技术领域

5、,为结构设计工作提供了极大的帮助.下面主要根据在具体技术工作中应用CAD技术及其系统软件的体会展开叙述.二,结构设计过程中CAD技术的应用在进行一项电子设备工程时,结构设计的任务首先应根据工程系统总体要求制定结构总体设计方案.在方案制定工作中涉及到的因素是很多的,但从满足各方面要求角度出发,概括起来主要有三个方面:一是满足工程系统总体技术指标,二是满足使用环境条件,三是满足系统中各分机的具体技术要求.在此基础上反复推敲,优化设计直至方案形成.方案制定工作当中必然要经过大量的数据计算,分析比较,图形的建立与修改,各有关方面的讨论审定

6、.若无CAD技术支持,在短时间内完成这些复杂的技术问题是不可能的.借助CAD技术可以在方案制一63—定一直到设计完成工作中得到强有力的帮助.如在初始阶段大量数据与图形的分析和使用,三维造型形成,重要结构要素的分析与计算,设计优化,以至采用计算机绘图等.其技术工作过程见图1舌器垂集l{,Jl—结悔没计,---r--到薹磊洋辑I决萧有限元分析优化设计圈l用CAD技术进行结构设计的技术过程在这些方面,通常要借助CAD系统完成以下几点主要工作.I结构实体造型为了使工程的各有关方面在产品未生产出来之前获取产品的印象并为各方面的技术分析提供依

7、据对象,在设计过程中应依靠CAD技术进行实体造型方案设计.通常为了真实和全面分析观察,在实体造型中应采用严格按比例生成的三维图形.三维图形可以很真实地反映产品的立体效果,还可更直观地分析及检测设计对象的正确性.加上CAD技术的色彩模拟,消骆及明暗色调处理等技术手段,便可以非常逼真地模拟出设计对象的形态特征.除此之外更重要的是通过三维图形的建立,可以先期避免在技术设计中发生不合理现象,如:重心偏移超限,应力过于集中,设备干涉碰撞以及人机操作不合理等等.通过产品实体造型工作的完成和建立,可以给以后结构设计技术工作打下良好的基础,根据实

8、体造型方案可以进一步展开其他技术设计,如:应力分析,热交换,建立振动模型,布局模块的优化组合等等.在利用CAD进行实体造型工作中,应注意根据电子设备结构设计技术工作的特点,如:通用件比较多(象通用机柜,插箱,附件,固定安装件等),安装性质属于嵌套性