
我们采用特征实体造型的方法,在Pro/E系统下实现了摩托车的车架、发动机以及其他零部件的造型。图4所示为车架的特征造型实例,图5所示为发动机的特征造型实例。

2.3 摩托车产品的装配建模
对一个复杂的产品来讲,只有装配体才可能具有某种功能,因此装配建模才是产品建模所要达到的目的。在产品的实际生产中,装配应是最后一道工序,产品装配的结束也是产品功能的实现。而作为自顶向下的产品开发方法,装配模型的建立是最先应该考虑的问题,即先有装配设计,后有零件设计,再有几何形体的构造。产品建模应该遵守自顶向下的设计思想,到此为止,本文提出的智能产品建模可以理解为:先进行概念建模,以获取产品的市场信息和要达到的产品功能,产品功能的实现是要领先装配建模的实现,特征建模和几何建模是支持装配建模的工具。
装配模型含义是一组零件经过一系列的装配操作后生成的具有确定关系的模型,是对装配体的抽象描述。装配模型是联接概念模型与特征模型和几何模型的纽带。对于产品装配模型的建立,主要体现产品的两大关系,即产品的层次关系和装配关系。
产品的层次关系和装配关系可以用模块化设计方法进行具体实现,模块化设计方法不仅能够进行产品功能分解,而且能够进行功能前结构的映射,同时刻画产品的装配关系,是产品装配建模具体化的有力工具。
根据产品装配建模的思想,建立摩托车的装配模型。首先从功能分析(概念模型)着手,摩托车可以划分为:动力模块、支撑模块、行走模块、操纵模块、电器与控制模块。概念建模获得这些模块的性能参数,得到有关整车的性能和外观的指标。模块化设计方法求得功能到结构映射关系,建立摩托车的层次关系与装配关系。从总体结构上看,摩托车主要由以下几大部分组成:车架总成、发动机总成、前轮总成、后轮总成、方向柱总成及覆盖件(包括油箱、左右侧盖、座包、尾罩和导流罩),由此在Pro/E中建立装配关系,当然这种关系还可以进一步分解。建立了装配关系后,可用两种方式进行装配。

图6为FT150的装配建模实例。
3 结束语
本文研究了摩托车产品的虚拟制造技术,提出了虚拟制造的体系结构,建立了摩托车产品的几何模型,包括了覆盖件的反求工程,实现了整车的特征造型,如车架、发动机等复杂零件。同时探讨了摩托车的虚拟装配,用Pro/E软件实现整车的装配,并建立了FT150摩托车的电子模型,从而实现了虚拟产品建模中几何模型、特征模型、装配模型以及概念模型的集成。项目通过了由广东省科委组织的专家鉴定,并获佛山市科学进步三等奖,对提高我国自主产品开发水平具有一定的理论和实际意义。
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