CN111444653A - 一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法及系统,分别将卡车底盘的片体结构及卡车底盘的异常噪音振源参数导入CAE内进行工艺分析;依据输出的工艺分析结果,结合工艺手段调整底盘片体的异常位置;输出工艺调整后的底盘片体并导入建模格式内构建几何模型,建立初次设计方案;保存几何模型并导入仿真格式内进行机床加工的仿真模拟,分别输出底盘片体加工时的弹性模量、刚度、硬度及安全强度;利用输出结果数据分别修改几何模型内的参数和结构,构建新的底盘结构模型,完成卡车底盘设计。本发明通过二次建立结构模型,设计合理的、安全承受值大于初次方案的底盘结构,提升底盘结构的安全性能、经济适用性、车辆操纵稳定性和驾驶舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车工程、工艺处理技术领域,尤其涉及一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法及系统。
背景技术
随着经济的发展和汽车科技的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势,但是,汽车交通事故也给人类的生命财产带来了极大的威胁,它直接关系到人民生命安全和财产的损失,汽车的安全性已成为汽车生产商、汽车用户和交通管理部门必须关注的问题。
汽车安全性的研究,到现在至少已有50多年的历史,其是汽车操纵稳定性研究的一部分,汽车的安全分为被动安全和主动安全,被动安全是汽车发生事故时保护汽车内的乘员和汽车外部人员安全的能力,设计人员常考虑的汽车被动安全部件为:汽车内的安全带、安全气囊、能量吸收式转向柱、座椅、头枕、保险杠,主动安全是指安装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达、盲点探测器、自动制动控制系统、电子控制悬架。几十年来,如何设计汽车以获得良好的汽车行驶安全性,尤其是操纵稳定性,始终是各国学者和设计人员的主要研究方向之一。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明提供了一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法,能够克服现有卡车底盘安全设计与板材料厚、载重过大成正比的关系,解决无法提升驾驶舒适度的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括,分别将卡车底盘的片体结构及所述卡车底盘的异常噪音振源参数导入CAE内进行工艺分析;依据输出的工艺分析结果,结合工艺手段调整所述底盘片体的异常位置;输出工艺调整后的所述底盘片体并导入建模格式内构建几何模型,建立初次设计方案;保存所述几何模型并导入仿真格式内进行机床加工的仿真模拟,分别输出所述底盘片体加工时的弹性模量、刚度、硬度及安全强度;利用输出结果数据分别修改所述几何模型内的参数和结构,构建新的底盘结构模型,完成所述卡车底盘设计。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:构建所述底盘结构模型包括,利用所述输出结果数据分别修改所述几何模型内的所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度;所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度参数要求大于输出时的所述输出结果数据,并增加相应的约束副,调整所述几何模型的工艺性;结合所述建模格式内的编辑指令依次修改所述底盘结构;修改完成后,利用检查指令检测所述底盘结构模型是否有异常错误,若为否,则输出并保存所述底盘结构模型。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:若检测到修改后的所述底盘结构模型有错误,则建模界面弹出警示窗口,提示错位内容,加以修改至所述底盘结构模型无误并输出保存。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:包括,所述弹性模量是所述底盘片体在弹性变形阶段内正应力和对应的正应变的比值;所述刚度是所述底盘在载荷作用下抵抗弹性变形的能力值;所述硬度是所述底盘局部抵抗硬物压入其表面的能力值;所述安全强度是所述底盘承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力值。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:导入所述底盘片体和所述异常噪音振源参数进行工艺分析前,包括,从任务包中调取所述卡车底盘片体;在仿真软件中输入所述卡车底盘的动力学参数,构建结构模型并驱动所述结构模型仿真运行,分别输出所述卡车底盘的振源频率数据和噪音分贝数据;进行所述工艺分析还包括,所述CAE对导入的所述卡车底盘片体进行区域划分;读取信息库和工艺参数库数据,调控、输出、标注所述振源频率数据和所述噪音分贝数据值过大的区域;利用工艺分析修改技术手段调整所述卡车底盘片体分析后注明的所述区域;完成后,保存至建模文档内。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:具体包括,所述CAE结合所述异常噪音振源参数分析导入的所述底盘片体;利用CAE工艺分析策略分别获取所述底盘片体在加工时易断裂、难处理及易发生强烈震动的部位;依据分析结果对所述底盘片体进行标识,并结合相应的工艺处理技术分别进行调整;调整结束后再次进行工艺分析,若无误,则输出并保存为建模可识别导入的格式。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:构建所述几何模型,包括,将调整后的所述底盘片体导入所述建模格式内;利用建模策略、结合所述编辑指令依次约束、编辑所述底盘片体,形成所述几何模型。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法的一种优选方案,其中:包括,将所述几何模型导入所述仿真格式内;所述仿真运行,模拟机床加工;所述几何模型根据所述仿真模拟运行加工,实时监测仿真运行程度;结束后输出所述底盘片体加工时的所述弹性模量、所述刚度、所述硬度及所述安全强度。
作为本发明所述的一种基于工艺处理的卡车底盘设计系统的一种优选方案,其中:包括,总控模块,用于管理所述底盘片体、所述输出结果数据、所述工艺分析结果的输入输出,读取编辑指令、调整参数并执行相应的操作;数据处理中心模块连接于所述总控模块,用于接收输入的参数并存储至数据库内,其包括计算单元、检测单元、标注单元所述计算单元用于处理所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度参数,计算各个参数的平均值及比较值,整合卡车底盘结构模型的运动副,所述检测单元用于检测、对比所述计算单元获取的参数值是否超出卡车标准的相关数值,并判断其余各部件动力学参数是否存在异常,所述标注单元用于标识所述检测模块内的异常参数,并将所述异常参数在所述底盘片体部件的位置加以注明。
本发明的有益效果:本发明通过工艺分析处理底盘片体,找到易出现异常问题的位置,第一时间调整片体工艺性能,避免该现象在制造过程中的发生,并通过几何模型的仿真模拟,发现初次设计方案的底盘结构安全承受最大值,经过二次建立结构模型的工艺结构调整,设计合理的、安全承受值大于初次方案输出值的底盘结构,在节约人力、物力、财力、加工资源的同时,在不增加板材料厚及底盘载重量的基础下提升了底盘结构的安全性能及设计研发效率,增加了车辆操纵稳定性和驾驶舒适性,对于开拓卡车底盘制造具有一定的研究基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明第一个实施例所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法的流程示意图;
图2为本发明第一个实施例所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法的底盘结构的UG建模示意图;
图3为本发明第二个实施例所述的基于工艺处理的卡车底盘设计系统的模块结构分布示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
操纵性是重型汽车能够按照驾驶员通过转向系和转向轮给定的方向行驶的能力,稳定性是重型汽车在遭到外界干扰时能够抵抗干扰而保持稳定行驶的能力,重型汽车的操纵稳定性不仅能影响到其驾驶的操纵轻便程度,而且也是保证高速行驶车辆安全的一个重要性能。为了在卡车的设计阶段使被设计的车辆更好地满足安全性、舒适性、稳定操纵性的要求,本实施例对车辆底盘结构进行了改进设计,大幅度提升了车辆底盘的吸能能力,对车辆结构安全性的优化设计具有重要意义。
参照图1和图2,为本发明的第一个实施例,该实施例提供了一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法,包括:
S1:分别将卡车底盘的片体结构及卡车底盘的异常噪音振源参数导入CAE内进行工艺分析。本步骤需要说明的是,导入底盘片体和异常噪音振源参数进行工艺分析前,包括:
从任务包中调取卡车底盘片体;
在仿真软件中输入卡车底盘的动力学参数,构建结构模型并驱动结构模型仿真运行,分别输出卡车底盘的振源频率数据和噪音分贝数据。
进行工艺分析还包括:
CAE对导入的卡车底盘片体进行区域划分;
读取信息库和工艺参数库数据,调控、输出、标注振源频率数据和噪音分贝数据值过大的区域;
利用工艺分析修改技术手段调整卡车底盘片体分析后注明的区域;
完成后,保存至建模文档内。
具体的,包括:
CAE结合异常噪音振源参数分析导入的底盘片体;
利用CAE工艺分析策略分别获取底盘片体在加工时易断裂、难处理及易发生强烈震动的部位;
依据分析结果对底盘片体进行标识,并结合相应的工艺处理技术分别进行调整;
调整结束后再次进行工艺分析,若无误,则输出并保存为建模可识别导入的格式。
S2:依据输出的工艺分析结果,结合工艺手段调整底盘片体的异常位置。
S3:输出工艺调整后的底盘片体并导入建模格式内构建几何模型,建立初次设计方案。其中需要说明的是,构建几何模型,包括:
将调整后的底盘片体导入建模格式内;
利用建模策略、结合编辑指令依次约束、编辑底盘片体,形成几何模型。
S4:保存几何模型并导入仿真格式内进行机床加工的仿真模拟,分别输出底盘片体加工时的弹性模量、刚度、硬度及安全强度。本步骤还需要说明的是,包括:
将几何模型导入仿真格式内;
仿真运行,模拟机床加工;
几何模型根据仿真模拟运行加工,实时监测仿真运行程度;
结束后输出底盘片体加工时的弹性模量、刚度、硬度及安全强度。
S5:利用输出结果数据分别修改几何模型内的参数和结构,构建新的底盘结构模型,完成卡车底盘设计。还需要说明的是,构建底盘结构模型包括:
利用输出结果数据分别修改几何模型内的弹性模量、刚度、硬度和安全强度;
弹性模量、刚度、硬度和安全强度参数要求大于输出时的输出结果数据,并增加相应的约束副,调整几何模型的工艺性;
结合建模格式内的编辑指令依次修改底盘结构;
修改完成后,利用检查指令检测底盘结构模型是否有异常错误,若为否,则输出并保存底盘结构模型;
若检测到修改后的底盘结构模型有错误,则建模界面弹出警示窗口,提示错位内容,加以修改至底盘结构模型无误并输出保存。
具体的,包括:
弹性模量是底盘片体在弹性变形阶段内正应力和对应的正应变的比值;
刚度是底盘在载荷作用下抵抗弹性变形的能力值;
硬度是底盘局部抵抗硬物压入其表面的能力值;
安全强度是底盘承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力值。
参照图2,底盘结构模型包括车轮、传动轴、支撑块、底架、车头、驾驶室、连接板、从动齿条,为了更好地说明本实施例构建的底盘结构模型在软件中的操作,还包括以下步骤:
(1)将底盘片体的图形文件、编码、工艺特性、加工特性、约束关系添加至零部件信息库中,定义一个组件中的元件体积和需要的结构进行设计;
(2)添加各种工艺符号对应的工艺消耗和工艺操作特征至工艺参数库内,在成型或平整条件中添加特有的结构特征,如:切口、折弯、壁;
(3)创建“折弯顺序”表,为加工指定顺序、折弯半径和折弯角度;
(4)计算所需的材料展开长度;
(5)利用串口协议接口连接下载好的有限元分析模型并进行结构优化连接分析,获得拓扑结构位置图;
(6)依据有限元分析模型优化输出的结构位置图设定线号参数,绘制底盘片体主体及支路的连接关系,绘制轴承及传动、支撑块的连接关系,确定其参数,平整底盘零件,连接各零部件;
(7)生成底盘部件图。
需要说明的是,传统的车辆结构拓扑优化设计方法是基于工艺约束而寻求最佳设计空间的方法,利用SIMP密度刚度差值模型和刚度拓扑优化模型进一步限制设计空间的搜索范围,得到满足设计要求和制造工艺要求的优化结果,其不满足于大范围的工艺制造标准要求和设计规范,且不具有较好的重型汽车的安全可靠性和驾驶舒适性,仅仅是在设计结构时优化了设计空间,对制造工艺进行约束而已;而本发明方法是采用工艺分析、建模仿真及二次调整建模实现的设计方法,在工艺分析的第一阶段找到影响驾驶舒适度的噪音振源位置并对其进行工艺处理,消除其影响作用,提升驾驶舒适度,在建模仿真的第二阶段获取几何模型的工艺参数和性能,参照国际标准,确定好调整参数的范围,以便在二次调整建模的第三阶段有工艺参数的设定基础和结构调整的方向,在满足底盘结构加工工艺性能最大的基础之上调整其结构连接方式,结合现有结构优化方法改变结构空间的抗压性、可靠性、吸能性,在不增加板材料厚的情况下提升底盘承载的安全性。
进一步的是,现有的有限元结构分析优化方法针对于车辆主动安全性能的防撞吸能性进行研究较多,例如,安装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达、盲点探测器、自动制动控制系统、电子控制悬架,主要原因是研究车体结构内部的被动安全性能过于繁琐且人工操作不便利,车间环境较差,一些油污、零件会容易被忽略,整体的研究时间过长、投资过大、人力损耗不划算,故现有市场上对于推广车辆防撞雷达、多普勒雷达、盲点探测器、自动制动控制系统较多;而对于被动安全性能的研究则主要是考虑安全座椅、安全气囊、吸能方向盘、软化的内饰件这类保护乘员对于缓冲二次碰撞减少对人体的冲击方面,由此,针对于发动机、底盘优化结构改变吸能性的并没有大规模的推广,且没有一个适用于重型汽车底盘结构安全性提升而不增加承载量的方法。
为了对本发明方法中采用的技术效果加以验证说明,本实施例选择以传统悬架拓扑优化方法与本发明方法进行对比测试,以科学论证的手段对比试验结果,以验证本发明方法所具有的真实效果;传统悬架拓扑优化方法具有一定的约束性,仅针对于工况条件进行分析、建模而优化悬架结构,并没有考虑到制造工艺性的要求及适用性、实用性,且板材选料不适宜卡车的构造,对于底盘承载重量还需要增加底盘厚度,承受力才能保证卡车的安全正常运行,为验证本发明方法相较于传统方法具有较可靠地安全抗压性、吸能性,板材及底盘的经济低廉性和环保性,工艺制造的优越性和批量性,本实施例中将采用传统方法与本发明方法分别对江淮某一重型车辆(15T)的底盘悬架进行仿真对比测试。
测试环境:传统方法约束工况条件优化悬架结构,并更改板材的料厚增加底盘的载重,本发明方法工艺分析建模并在仿真后输出加工时的工艺性能,再利用二次建模时设定合适的工艺参数,利用有限元分析结果调整结构模型,分别将两种方法构建的底盘模型导入仿真平台模拟运行并模拟底盘悬架承载不同重力下的动态,采用相同建模材质、相同型号的重型汽车、相同底盘悬架作为测试条件,分别测试相同时刻、两种方法设计下的底盘悬架在1~10T下的承载性能,测试结果如下表所示:
表1:承载力描述表。
重量/T | 传统方法/结构变化 | 本发明方法/结构变化 |
1 | 无影响 | 无影响 |
3 | 无影响 | 无影响 |
6 | 连接点出现破裂警示 | 无影响 |
8 | 悬架连接处断裂,仿真停止 | 无影响 |
10 | 连接点转动变慢 |
参照表1,传统方法与本发明方法采用不同的设计方法试验相同测试条件下的底盘悬架承载力,由仿真结果能够看出,传统的结构拓扑优化方法不能够在不增加板材厚度和底盘重量的情况下用于重型汽车底盘的制造,且其结构优化又有一定的限制,对于重型卡车而言不具有适用性、经济性和制造性,而本发明方法在适用于重型卡车底盘的建立基础之上还节约了构造板材的费用、避免了底盘的载重负荷而造成的卡车超载问题。
实施例2
参照图3,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是,提供了一种基于工艺处理的卡车底盘设计系统,包括:
总控模块100,用于管理底盘片体、输出结果数据、工艺分析结果的输入输出,读取编辑指令、调整参数并执行相应的操作。
数据处理中心模块200连接于总控模块100,用于接收输入的参数并存储至数据库内,其包括计算单元201、检测单元202、标注单元203计算单元201用于处理弹性模量、刚度、硬度和安全强度参数,计算各个参数的平均值及比较值,整合卡车底盘结构模型的运动副,检测单元202用于检测、对比计算单元201获取的参数值是否超出卡车标准的相关数值,并判断其余各部件动力学参数是否存在异常,标注单元203用于标识检测模块202内的异常参数,并将异常参数在底盘片体部件的位置加以注明。
通俗的说,数据处理中心模块200主要分为三个层次,包括控制层、运算层及存储层,控制层是数据处理中心模块200的指挥控制中心,由指令寄存器IR、指令译码器ID和操作控制器OC组成,控制层能够根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码器分析确定,通知操作控制器OC进行操作,按照确定的时序向相应的部件发出微操作控制信号;运算层是计算单元201的核心,能够执行算术运算(如加减乘除及其附加运算)和逻辑运算(如移位、逻辑测试或两个值比较),其连接于控制层,通过接受控制层的控制信号进行运算操作;存储层是数据处理中心模块200的数据库,能够存放数据(待处理及已经处理过的数据)。
应当认识到,本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现,其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而,若需要,该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下,该语言可以是编译或解释的语言。此外,为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外,可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作,除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行,并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如,可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步,所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现,包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现,无论是可移动的还是集成至计算平台,如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等,使得其可由可编程计算机读取,当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外,机器可读代码,或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时,本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时,本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能,从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中,转换的数据表示物理和有形的对象,包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
如在本申请所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体,该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于是:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例,在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中,并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外,这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如,来自一个组件的数据,该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号,以本地和/或远程过程的方式进行通信。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:包括,
分别将卡车底盘的片体结构及所述卡车底盘的异常噪音振源参数导入CAE内进行工艺分析;
依据输出的工艺分析结果,结合工艺手段调整所述底盘片体的异常位置;
输出工艺调整后的所述底盘片体并导入建模格式内构建几何模型,建立初次设计方案;
保存所述几何模型并导入仿真格式内进行机床加工的仿真模拟,
分别输出所述底盘片体加工时的弹性模量、刚度、硬度及安全强度;
利用输出结果数据分别修改所述几何模型内的参数和结构,构建新的底盘结构模型,完成所述卡车底盘设计。
2.如权利要求1所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:构建所述底盘结构模型包括,
利用所述输出结果数据分别修改所述几何模型内的所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度;
所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度参数要求大于输出时的所述输出结果数据,并增加相应的约束副,调整所述几何模型的工艺性;
结合所述建模格式内的编辑指令依次修改所述底盘结构;
修改完成后,利用检查指令检测所述底盘结构模型是否有异常错误,若为否,则输出并保存所述底盘结构模型。
3.如权利要求2所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:若检测到修改后的所述底盘结构模型有错误,则建模界面弹出警示窗口,提示错位内容,加以修改至所述底盘结构模型无误并输出保存。
4.如权利要求1或2所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:包括,
所述弹性模量是所述底盘片体在弹性变形阶段内正应力和对应的正应变的比值;
所述刚度是所述底盘在载荷作用下抵抗弹性变形的能力值;
所述硬度是所述底盘局部抵抗硬物压入其表面的能力值;
所述安全强度是所述底盘承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力值。
5.如权利要求1所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:导入所述底盘片体和所述异常噪音振源参数进行工艺分析前,包括,
从任务包中调取所述卡车底盘片体;
在仿真软件中输入所述卡车底盘的动力学参数,构建结构模型并驱动所述结构模型仿真运行,分别输出所述卡车底盘的振源频率数据和噪音分贝数据;
进行所述工艺分析还包括,
所述CAE对导入的所述卡车底盘片体进行区域划分;
读取信息库和工艺参数库数据,调控、输出、标注所述振源频率数据和所述噪音分贝数据值过大的区域;
利用工艺分析修改技术手段调整所述卡车底盘片体分析后注明的所述区域;
完成后,保存至建模文档内。
6.如权利要求5所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:具体包括,
所述CAE结合所述异常噪音振源参数分析导入的所述底盘片体;
利用CAE工艺分析策略分别获取所述底盘片体在加工时易断裂、难处理及易发生强烈震动的部位;
依据分析结果对所述底盘片体进行标识,并结合相应的工艺处理技术分别进行调整;
调整结束后再次进行工艺分析,若无误,则输出并保存为建模可识别导入的格式。
7.如权利要求1或6所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:构建所述几何模型,包括,
将调整后的所述底盘片体导入所述建模格式内;
利用建模策略、结合编辑指令依次约束、编辑所述底盘片体,形成所述几何模型。
8.如权利要求7所述的基于工艺处理的卡车底盘设计方法,其特征在于:包括,
将所述几何模型导入所述仿真格式内;
所述仿真运行,模拟机床加工;
所述几何模型根据所述仿真模拟运行加工,实时监测仿真运行程度;
结束后输出所述底盘片体加工时的所述弹性模量、所述刚度、所述硬度及所述安全强度。
9.一种基于工艺处理的卡车底盘设计系统,其特征在于:包括,
总控模块(100),用于管理所述底盘片体、所述输出结果数据、所述工艺分析结果的输入输出,读取编辑指令、调整参数并执行相应的操作;
数据处理中心模块(200)连接于所述总控模块(100),用于接收输入的参数并存储至数据库内,其包括计算单元(201)、检测单元(202)、标注单元(203)所述计算单元(201)用于处理所述弹性模量、所述刚度、所述硬度和所述安全强度参数,计算各个参数的平均值及比较值,整合卡车底盘结构模型的运动副,所述检测单元(202)用于检测、对比所述计算单元(201)获取的参数值是否超出卡车标准的相关数值,并判断其余各部件动力学参数是否存在异常,所述标注单元(203)用于标识所述检测模块(202)内的异常参数,并将所述异常参数在所述底盘片体部件的位置加以注明。
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