CN111177846A - 快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法 - Google Patents

快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，应用于卫星结构平台承载大质量、高精度要求有效载荷的支撑构件包括：创建框架三维模型，所述框架包括与星体主结构连接的安装孔、有效载荷安装面和安装孔；根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓；根据框架轮廓，输入加强筋宽度，自动创建框架本体；选择加强筋的截面形式，细化框架模型；在标准埋件库中选择相应埋件装配主结构连接孔埋件和载荷安装孔预埋件，将框架模型和埋件模型合并，生成框架模型；本发明实现了大型框架快速、精细化、标准化建模，使框架的三维模型更规范和准确。

Description

快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法
技术领域
本发明涉及航天飞行器支撑结构，具体为一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法。
背景技术
目前，卫星研制面对多型号并举、高密度发射、质量可靠性要求高、研制周期要求短的形势，随着航天技术的发展，有效载荷的质量越来越大，精度越来越高，大型蜂窝板内埋框架的需求量越多，框架呈现大型化、复杂化。
现有的框架建模方法效率低、准确性差、不规范。为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，利用本发明，实现了大型蜂窝板内埋框架快速、精细化、标准化建模，使框架三维模型更规范和准确。
与本申请相似技术成果专利文献CN104268319A，公开一种卫星电缆三维标注方法。两者前几个步骤较为相似，都是根据连接需求，草绘框架构型轮廓，然后再创建实体模型。两者的不同之处为：“一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的方法”是细化模型，包括截面、宽度、接口等，“卫星电缆三维标注方法”则是注重连通各个单机的接点，创建的只是简单地圆柱线性模型，功能侧重于打通链路和标注，从而达到简化设计流程和设计制造一体化的目的。本发明创新的使用了先二维再三维、接口关联度优异的参数化建模方法，既提高了建模的效率，又保证了建模的规范性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法。
根据本发明提供的一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，包括如下步骤：
步骤1：在Pro/E软件环境中，根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓；
步骤2：根据框架构型轮廓，输入加强筋宽度，自动创建框架本体模型；
步骤3：选择加强筋的截面形式，细化框架模型；
步骤4：在标准埋件库中选择相应的埋件规格，装配主结构连接孔埋件和载荷安装孔预埋件，形成埋件模型；
步骤5：将框架模型和埋件模型合并，自动生成框架模型。
优选地，进行参数化建模，至少选择截面参数和厚度参数，以进行快速创建、更新框架三维模型；
优选地，根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓，选取轮廓线条输入框架宽度参数。
优选地，在截面库中选择截面的形式和厚度，根据所选截面对框架本体模型进行细化建模。
优选地，框架的主结构连接孔和载荷安装孔分别与载荷接口、被连接结构接口关联联动，框架上的开孔可根据载荷接口更改而关联更新。
优选地，对框架上孔位信息进行收集并批量设置，通过孔径值、孔性信息过滤，进行分组管理，实现蜂窝板面板根据框架的孔点自动开孔。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明采用参数化建模，集中提供设计参数数据，包括框架的截面形状、厚度、坐标系、参考面等，使建模更准确，避免了建模过程中的人为因素影响，有效的简化了建模过程，大大提高了建模效率。
2、框架上与结构的连接接口和载荷连接接口与载荷模型、结构模型的接口进行关联，载荷接口修改时，框架上接口会关联更新，修改模型时不容易发生错误。
3、采用统一的界面安装结构连接埋件和载荷连接埋件，统一管理接口，提高建模效率和质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的建模流程图；
图2为本发明的框架建模过程示意图；
图3为本发明的框架组成示意图；
图4、图5为本发明的方法中创建框架软件界面；
图中：
1-载荷接口2-结构接口
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法,包括如下步骤：
步骤1：在Pro/E软件环境中，根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓；
步骤2：根据框架轮廓，输入加强筋宽度，自动创建框架本体；
步骤3：通过截面模板库选择加强筋的截面形式，细化框架模型；
步骤4：在标准埋件库中选择相应埋件规格装配主结构连接孔埋件和载荷安装孔预埋件，将框架模型和埋件模型合并，生成框架模型。
如图2所示，首先在Pro/E软件环境中，绘制框架轮廓，根据框架轮廓创建框架主体模型，然后根据截面类型，选择截面细化框架模型，合并框架主体和埋件，装配连接孔标准埋件。如图3所示，将框架模型和埋件进行合并，形成的框架模型，其中，1表示载荷接口，2表示结构接口。
如图4所示，框架上的结构接口与载荷接口与载荷模型、结构模型的接口进行关联，载荷接口修改时，框架上接口会关联更新。软件能实现载荷、结构接口的收集、更新、清理和删除功能。
如图5所示，对框架上孔位信息进行收集并批量设置，通过孔径值、孔性等信息过滤，进行分组管理，实现蜂窝板面板根据框架的孔点自动开孔；同时支持框架上孔的精准选择，交互式选择补充、清理开孔。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在Pro/E软件环境中，根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓；
步骤2：根据框架构型轮廓，输入加强筋宽度，自动创建框架本体模型；
步骤3：选择加强筋的截面形式，细化框架模型；
步骤4：在标准埋件库中选择相应的埋件规格，装配主结构连接孔埋件和载荷安装孔预埋件，形成埋件模型；
步骤5：将框架模型和埋件模型合并，自动生成框架模型。
2.根据权利要求1所述的快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，进行参数化建模，至少选择截面参数和厚度参数，以进行快速创建、更新框架三维模型。
3.根据权利要求1所述的快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，根据载荷连接和星体主结构连接需求，草绘框架构型轮廓，选取轮廓线条输入框架宽度参数。
4.根据权利要求1所述的快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，在截面库中选择截面的形式和厚度，根据所选截面对框架本体模型进行细化建模。
5.根据权利要求1所述的快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，框架的主结构连接孔和载荷安装孔分别与载荷接口、被连接结构接口关联联动，框架上的开孔可根据载荷接口更改而关联更新。
6.根据权利要求1所述的快速创建大型蜂窝板内埋框架的三维建模方法，其特征在于，对框架上孔位信息进行收集并批量设置，通过孔径值、孔性信息过滤，进行分组管理，实现蜂窝板面板根据框架的孔点自动开孔。
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