基于CATIA的真空张力辊虚拟设计.pdf

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1、2012NO．1重型机械·55·基于CATIA的真空张力辊虚拟设计柴源，丁茹，费玉石(1．沈阳理工大学机械工程学院，辽宁沈阳110159；2．中航世新燃气轮机股份有限公司沈阳分公司，辽宁沈阳110043)摘要：针对二维设计方法不能检测各部件之间是否发生干涉和碰撞的问题，本文借助三维设计软件CATIA进行真空张力辊总成的虚拟设计，不仅可以真实地反映真空张力辊装置的几何形状，还能反映各部件的空间位置，有效地检测工作装置各部件之间是否发生干涉与碰撞，校验工作装置作业过程的合理性和正确性；讨论了在装配过程中容易出现的问题和注意事项，同时进

2、行了有限元分析和工程图的制作。关键词：真空张力辊；虚拟设计；有限元；CATIA中图分类号：TG155文献标识码：A文章编号：1001—196X(2012)01—0055—04CATIA—basedvirtualdesignofvacuumtensionrollerCHAIYuan，DINGRu，FEIYu—shi(1．CollegeofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofScienceandTechnology，Shenyang110159，China；2．AVICShenyangb

3、ranch，Shenyang110043)Abstract：Avirtualdesignofthevacuumtensionrollerassemblyisperformedbasedon3一DsoftwareCATIAtosolvetheproblemthatthe2——Ddesignmethodcannotdetectwhethertheinterferenceorcrashoccursbe·tweenthecomponents．The3一Ddesignmethodcannotonlyreflectthegeometryofv

4、acuumtensionrollers，butalsocheckthespaciallocationofallparts，effectivelydetecttheinterferenceandcrashbetweenvariouscompo—nents，andchecktherationalityandvalidityoftheworkingprocessoftheequipments．Themattersneedingat—tentionandproblemspossiblyhappeningintheassemblyproce

5、ssarediscussed．TheFEAisconductedandtheengineeringdrawingsofthevacuumtensionrollersareofered．Keywords：vacuumtensionroller；virtualdesign；finiteelement；CATIA长、反复性大、可靠性差、设计精度和质量难以U日IJ舌保证的不足。借助CATIA软件进行真空张力辊虚拟设计技术是采用信息技术完成新产品整的虚拟设计，不仅可真实地反应真空辊的几何形个开发的过程，其核心是利用先进的CAD建模状，通过装

6、配体还能反应各部件的空间位置，进技术和多体系统运动与动力学建模技术。基于计而有效地检测工作装置各部件问是否发生干涉与算机仿真建立产品数字模型，数字模型即电子样碰撞，还可以进行结构的运动分析以及有限元的机。电子样机将不同工程领域的开发模型结合在分析计算。同时，CATIA软件还可以完成参数化一起，从外观、功能和行为上模拟真实产品，使设计，可为今后新产品的开发创建基础模型，提设计者实时了解产品的设计进度。高设计的重复性，缩短变形产品的设计周期，降传统的机械结构设计采用二维设计方法，主低产品成本。因此，研究真空张力辊的虚拟设计要靠经验和类

7、比同型机器，三维设计避免了周期具有重要的实用价值。收稿日期：2011—07—04；修订13期：2011—08—231虚拟设计流程作者简介：柴源(1986一)，男，辽宁黑山人，沈阳理工大学硕士研究生。应用CATIA进行虚拟设计，首先要明确设·56·重型机械计任务，初步确定产品设计方案，然后细化，进2．2实体建模行具体结构设计，分析计算零部件的尺寸，对零CATIA具有先进的混合建模技术，能对设汁件建模，然后组装零件，形成装配体，并进行相对象进行混合建模：在CATIA的设汁环境中，应的干涉检查，必要时进行碰撞检查；对关键的无论是实体还是

8、曲面，做到了真正的互操作；变零部件进行有限元计算分析，最后制作加工图量和参数化混合建模：在设计时，设计者不必考纸，交给客户，具体设计流程，如图1所示。虑如何参数化设计目标，CATIA提供了变量驱动及后参数化能力，而且可促进企业对产品的创新设计。对不