数字样机技术在复杂产品工程设计中的应用研究.pdf

《数字样机技术在复杂产品工程设计中的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4期机械设计与制造2012年4月MachineryDesign&Manufacture253文章编号：1001—3997(2012)04—0253—03数字样机技术在复杂产品工程设计中的应用研究术杨云斌王峰军韦力几何良莉(中国工程物理研究院总体工程研究所，绵阳621900)StudyonapplicationofdigitalprototypingtechnologyinengineeringdesignforcomplexproductYANGYun—bin，WANGFeng-jun，WEILi—fan，HELiang—li(Insti

2、tuteofSystemEngineering，CAEP，Mianyang621900，China)【摘要】简要介绍了数字样机技术的特点和意义，给出了数字样机技术的应用现状，结合复杂产品工程设计的特点，分析了复杂产品工程设计阶段的对数字样机平台的需求，确定了数字样机平台功能分析。基此分析了数字样机平台的总体框架和逻辑架构，重点分析了设计验证与优化、设计协同、维护支持的实现方法，给出了数字样机技术的部分应用示例。结合已开展的研究工作和存在的问题，探讨了下一步急需开展的研究工作。关键词：数字样机；虚拟现实；虚拟装配；虚拟维修【Abstract】

3、ThedesigncharacteristicsandsignificanceofDMU(DigitalMock—Up)aresimplyintro-duced．andtheapplicationstatusofDMUisilluminatedwel1．Combinedwiththedesigncharacteristicsofcomplexproduct，therequestforDMUS(DMUSystem)inengineeringdesignstageisanalyzedandfunctionanalysisofDMUSisdete

4、rmined．Thenthewholeframeandlogicconfigurationareilluminatedbasedonfunctionanalysis，andtherealizationmethodofdesignvalidationandoptimization,designcoo19eration,maintenancesupportareemphaticallyanalyzedwithSOll~appliedexamplesofDMUbeingdisplayed．Thefutureimperativestudiesfor

5、DMUarediscussedfinallybasedthedevelopedworkandexistentproblem．Keywords：Digitalmock-up；Virtualreality；Virtualassembly；Virtualmaintenance中图分类号：TH16文献标识码：A被用于验证整车装配，在整车总计806个装配操作中，有494个操1引言作得到评估，并且据此制定了标准的操作规程。该公司为车门的装数字样机(DigitalMock—up)技术是一种用数字样机代替原配操作设计了虚拟装配系统。该系统能够识别语言输入，

6、完成型样机进行产品的结构和功能展示、性能仿真、测试和评估的数相应的操作，当发生干涉碰撞时，能够发出声音报警21。字化设计技术。基于数字样机的绝大部分设计过程是在计算机上洛克希德马丁在战斗机系统F_16项目研究中，为了解决F_16实现的，具有综合集成、快速灵活和协同合作的特点，设计人员根维护陛和人因学方面的技术问题，公司经过多次论证，淘汰了基于据数字样机可以在原型样机制造之前掌握产品的综合性能和潜金属实物模型方案，转而利用数字样机进行维护l生和人因学设计评在的问题，提出设计变更和设计反馈，减少设计失误和大量的实估与验证，从经济角度看，飞机装置

7、的一次重新设计和样式翻新所物试验验证，从而达到缩短研制周期，降低研究成本和提高产品需要的金属模型的造价就会超出一个虚拟维修系统的费用。虚拟维质量的目的l】1。数字样机平台作为数字样机技术实现的基础环境，护的其他优势还在于它比金属模型更能够缩短研制进度。利用金属它提供了其实现的软硬件支撑环境，通过人机交互输入、多通道模型的时候，设组对模型进行设计审查的准备工作要花费数周时立体显示等多种方式，实现对数字模型的更加真实的模拟。间；而利用虚拟维护系统，在几天内就可以将模型转换成虚拟维修2应用现状模型，在一周内就可以将详细的分析结果返回到设计组。通过

8、利用数字样机技术在一些工程设计与制造技术较发达国家，如美数字样机技术，极大地改善了维修性设计技术手段，该公司提出在国、德国、日本等已得到广泛的应用，应用领域从汽车制造业、航空以后