Catia软件在汽车总布置设计中的应用

Catia软件在汽车总布置设计中的应用

康俊凤

内蒙古乌兰察布市交通运输管理处内蒙古乌兰察布012000

摘要：依据Catia软件以及汽车总布置设计的基础性内容，从整体的角度上分析Catia软件在汽车总布置设计领域中的应用，希望可以在日后相关的工作人员对这个问题进行分析的时候起到一定借鉴性作用。

关键词：Catia软件；汽车；总布置设计；应用；分析

1.Catia软件在汽车总布置设计应用的背景

Catia软件是一套集三维零部件设计、数据分析计算以及动态静态分析于一体的CAD三维软件。汽车总布置设计阶段中的工作当中包含的是汽车型号选择，整车基础性尺寸编制，以及各个机械系统的布置方法，除此之外也包含整车重量、动力性以及经济性因素考虑。总布置设计和汽车整体技术方案之间有较为密切的相互关系，是汽车产品开发领域当中最为重要的一项内容，因此和制成的汽车产品投入市场之后的受欢迎程度之间有较为密切的相互关系。

在总布置设计阶段当中，最为重要的一项内容就是设计时间的长短，应用Catia软件开展汽车总布置设计工作的话，可以将设计效率提升到一定水平上，并对研发时间形成有效地控制。应用Catia软件将汽车总布置图纸敲定下来，针对整车当中的重要尺寸进行研究分析，而后针对汽车零部件设计出来独立的数据模型，并形成3D虚拟数据信息，应用虚拟装配技术可以将独立的零部件依据装配要求构成总成部件，比方说发动机总成、车身总成以及底盘总成等，再将这些总成零部件依据自身的特征放置在整车坐标机制当中，将整车的装配工作妥善的完成，在汽车总布置设计后期也可以通过Catia软件当中的人机功能模块针对底盘进行设计，而后在经由Catia软件对整车当中的重要零部件结构进行分析处理。

2.汽车总布置设计工作的概念

汽车总布置设计又可以被称为是汽车总体设计，在将汽车总体方案确定下来之后，需要针对各个总称和部件开展空间性布置工作，并初步审核各个零部件的结构和尺寸是否可以满足整车设计需求，以便于可以形成优秀的组合，并对总布置方案的科学合理性做出保证。汽车总布置领域当中包含的内容是，总成型号选择和匹配、确定设计控制原则，以及开展CAE分析工作。

在总布置设计阶段，应当遵循市场可行性原则、技术可行性原则以及创新原则当中提出的各项需求。

在车型设计工作进行的过程中应当考虑到市场实际需求这一个问题，并对目标销售区域当中的强制性法律法规要求进行研究，在总布置设计领域当中，设计人员通过对竞品车辆的特征进行分析，将竞品车辆作为研究对象，以竞品车作为基础开展研发工作，在此基础上对研发时间形成有效地控制，除此之外也可以在产品设计领域当中设置出来一个坐标，再在对目标销售区域当中的消费者进行研究的基础上，设计出来可以满足市场需求的车辆，在此基础上就可以对设计出来的车辆的市场竞争力做出保证。

技术可行性原则，要求设计出来车型的整车尺寸、各个系统以及布置方案，在既有的技术基础上具备一定的可行性。现阶段我国社会各个领域中的相关人士追求的是汽车空间大、动力经济性以及舒适性等，如果想要让设计出来的车辆具备这些性能，就应当考虑到技术性问题，设计人员应当将技术可行性作为出发点，以便于可以让设计出来的车辆既可以满足现行法律法规当中提出的要求，也可以让整车质量超出平均标准。如果在汽车总体布置设计工作进行的过程中，没有考虑到技术可行性这一个因素的话，得到的结果不是设计难以实现，就是产品进入到市场当中之后不断的出现质量问题。

针对一个企业来说，开展新车型总布置设计工作的时候，需要遵循企业内部资源这一项原则，尽可能的让企业现有的整车以及关键性的零部件得到充分的应用，假如说想要开发出来一个崭新的整车平台的话，会消耗掉比较多的时间和资金，也具备比较大的技术风险性，但是应用已有的平台的话，就可以对开发周期和费用形成有效地控制，技术风险也相对较小，除此之外，在一个平台上产量提升的基础上会带来规模效应，在此基础上生产每一件产品的费用会有所降低。

3.Catia软件在汽车总布置领域中的应用

经由Catia软件构建整车数据模型，汽车生产企业开发新产品的过程中，往往会在既有平台上开展改进和研发工作，针对已经开发出来的产品，需要对整车当中的各个零部件进行三维数据建模，通过Catia软件来构建整车当中各个零部件的模型，并针对各个总称零部件开展数据信息虚拟装配，在数据信息虚拟装配没有任何问题的情况下，再开展总体装配，以便于可以构成科学合理的整车模型。如图1所示，是一个独立的悬架总称装配图。针对一些外购产品来说，整车企业需要向外购企业所要三维数据模型，比方说发动机三维模型、变速箱三维模型等，在此情况下可以对整车研发时间形成有效地控制，除此之外也可以将整车设计领域中的各项数据精准性维持在一定水平上。

Catia软件在总布置图当中的应用，在将车型和整车尺寸确定下来之后，可以应用Catia软件软件绘制出来整车的总布置图，在整车总布置图编制工作进行的过程中，可以从整车三维数据模型构建以及Catia工程图纸当中找寻各项数据，以便于可以对图纸绘制时间形成有效地控制。传统型的图纸绘制方法是应用CAD二维软件对整车的轮廓进行绘制，而后再开展尺寸标注工作，如果使用上文中所说的这种方法的话，需要图纸绘制人员对整车的外形及尺寸形成深入的认识，也要数量的操作二维图纸绘制软件。假如说通过Catia软件直接生成工程图的话，仅仅需要对Catia软件的基本操作形成一定的认识，就可以完成整车总布置图绘制工作，Catia软件本身的自动化水平较高，操作也较为简单。如果应用Catia软件直接生成整车总布置图的话，可以实时的对整车数据模型当中的各项数据信息进行优化调整，也可以对不满意的尺寸进行调整，以便于可以将整车数据准确性提升到一定水平上。

Catia软件在整车校核当中的应用，整车数据校核也就是针对整车进行人机校核，并生成校核报告。通过Catia软件可以容易的对整车三维数据模型开展法规人机校核，检验整车各个总称零部件的科学合理性。

使用Catia软件当中的DMU功能模块对整车各个总称零部件之间的间隙和干涉情况进行分析的过程中，应当对设计要求进行检验，比方说在对排汽系统进行校核的过程中，应当对排气管、油箱以及防尘套间隙做出保证，将间隙控制在既定的范围之内。

结语

总而言之，Catia软件具备设计、分析功能，可以针对整车进行三维数据建模工作，并形成整车的总布置图纸，针对整车开展人机校对工作，除此之外也可以针对整车当中的各个零部件开展有限元分析设计工作。Catia在汽车总布置设计领域中的应用，会让研发工作的效率大幅度提升，在此基础上对整车的开发周期形成有效地控制，以便于可以让企业对整车研发成本形成有效地控制，促使汽车设计工作向着无纸化办公的方向转变。

参考文献：

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