曲面设计

设计 计算 研究客车技术与研究　　2006年　第6期

基于CATIA的大客车车身曲面设计

王　磊,金达锋,李　轩

(清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京　100084)

摘　要:在CATIA软件环境下,提出一种基于胶带图的大客车车身曲面正向设计方法,无需制作油

泥模型,能有效地缩短设计周期,降低开发成本,提高工作效率。

关键词:客车车身;胶带图;曲面建模;CATIA软件

中图分类号:U463.82.02　　　　文献标识码:A　　　　(　

BSoftware

,JINDa2feng,LIXuan

(ofSafetyandEnergy,TsinghuaUniv.,Beijing100084,China)

Abstract:Thispaperpresentsatapedrawing2basedmethodtomodelbusbodycamberusingCATIAsoftware:theclaymodelisnotnecessary,andthemethodhasmanyadvantages,suchasshorterperiod,lesscostandhighereffi2ciency.

Keywords:busbody;tapedrawing;cambermodeling;CATIAsoftware

　　　传统的大客车车身设计过程是首先绘制造型设计方案效果图,制作油泥模型评价、修改、确定设计方案,然后采集表面数据,创建曲面数字模型。该方法设计周期长、成本高、效率低,逐渐被计算机辅助设计方法所取代。

大客车车身曲面属于自由曲面,随着客车车身设计圆基调风格的流行,表面复杂程度有所提高,但仍然是特征相对鲜明的简单曲面,这为使用特征轮廓线构建大客车车身曲面奠定了基础。

鉴于上述两种情况,本文提出一种基于CATIA环境的大客车车身曲面设计方法。前期由造型师进行方案设计,创建完成胶带图,然后以胶带图信息为设计输入,在CATIA软件环境下直接进行客车车身曲面设计建模。

板上按照比例关系绘制汽车轮廓三视图(称为胶带图),为制作油泥模型提供尺寸控制和外形参考。然后使用数码相机拍摄或扫描胶带图生成胶带图文件,作为输入信息。

大客车车身造型特征相对简单,可使用两个视图表达(图1)。胶带图包含三方面信息:(1)车身建模所需的总布置信息,包括整车的长宽高、轮距、轴距、前悬、后悬等;(2)曲面造型基本元素曲线,包括车身廓线、窗线、门线、车灯廓线等;(3)通过基本的人机工程校核。

图1　大客车车身胶带图(正视图、侧视图)

1　导入胶带图

造型师确定创意方案之后,使用黑胶带在主图使得车辆减速。

②液力缓速器安装在自动变速器中,其原理类似电机缓速器,不同的是将车辆向前行驶的动能转换为变速器油的温升,从而使车辆减速。

③排气缓速器安装在排气管路中,当汽车下坡或高速行驶中需要减速时,利用发动机的排气节流,即排气缓速器的蝶阀关闭排气管,形成极大的排气背压,对车辆产生行驶阻力,使得车辆减速。在早期车辆中已经得到应用。

导入胶带图文件到CATIA软件环境,作为绘制轮廓线的外部参考。使用sketchtracer工具,分

④发动机缓速器在中国属于一种新型客车缓速装置,但在美洲市场上已运用了40多年。其工作原理是当发动机缓速器工作时,发动机活塞运行至压缩冲程上止点前,缓速器的从动活塞将排气门打开,使得发动机在四个冲程对车辆作负功,利用发动机内部阻力,使车辆减速。美洲市场上90%的重型货车都装备发动机缓速器。发动机缓速器有三大功能:一是安全;二是可以提高运输效率;三是环保。

收稿日期:2006209228

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