PDM技术在机械可靠性设计分析中的应用研究

多领域工具集成是复杂产品虚拟样机设计仿真需要解决的技术问题之一.提出了一个面向服务集成、具有良好开放性、基于标准的、即插即用的机械可靠性设计分析多领域工具集成平台,以及基于产品数据管理(PDM)技术的机械可靠性设计分析虚拟样机体系结构.讨论了如何面向模型数据管理实现设计和协同分析过程中CAD/CAE工具与PDM的综合集成.最后,以某空间结构锁系可靠性设计分析为例,简要介绍了基于CAD/CAE工具的机械可靠性一体化设计、分析方案,以及如何采用应用封装技术实现基于PDM的机械产品可靠性协同建模和分析.     

集成化虚拟装配系统体系结构研究

针对虚拟装配系统中的信息孤岛问题,提出了与CAD系统集成的虚拟装配系统体系结构.通过信息双向传递的VA-CADPIM模型实现虚拟装配系统与CAD系统的设计集成;采用虚拟手和鼠标、键盘的混合交互模式使设计者在沉浸式虚拟环境与非沉浸式CAD环境中相互切换,充分发挥沉浸式与非沉浸式环境的优势;通过分析系统信息流、运行原理及工作流程描述了系统的集成工作过程.基于CATIA V5及其二次开发环境,Immersion Virtual Hand SDK和组件技术实现了虚拟装配原型系统IVADS.通过某飞机的实例验证,表明该体系结构能够实现虚拟装配系统和CAD系统的无缝集成,具有较好的可扩展性和易移植性.     

基于虚拟维修仿真技术的动力装置短舱开合角度分析

在航空发动机初步设计阶段,将面临发动机产品构型未定、无实物的情况下无法通过实物演示试验的方法给短舱设计活动提供输入的问题。文中采用虚拟维修仿真技术,借助Tecnomatixv12.0仿真软件,通过建立虚拟维修数字样机,模拟运营使用阶段发动机在翼维护和下发/换发2个维修场景下维修人员的维修操作,以确定航空发动机短舱开合的角度,为初步设计阶段的短舱结构设计提供输入。经分析,该型发动机处于在翼维护场景下,风扇罩的开合角度应不小于45°,反推装置的开合角度应不小于34°;该型发动机处于下发/换发场景 下,反推装置的开合角度应不小于45°。经与成熟机型的短舱设计对比,结果表明,虚拟维修仿真技术作为动力装置短舱开合角度设计的辅助手段取得了较好的工程效果,不仅能够解决初步阶段短舱设计输入问题,还可以大大缩短设计迭代周期。     

民机CAD/CAE数据融合可视化

为提升民机设计质量以及设计评估效率,提出一种以民机仿真数据可视化引擎为基础,有效融合民机CAD数模的多学科数据融合可视化方法。首先,依靠主流CAD系统对STEP国际标准协议文件格式的支持,在通用的工程仿真数据可视化引擎上搭建解析读取STEP文件的接口,读入的设计数据与相关的仿真数据共同存放在可视化平台场景树结构内,显示于统一的场景;然后,凭借计算机集群并行渲染提高交互可视化帧率,便于工程人员与民机多学科数据实时交互。平台融合了CAD/CAE数据剖切、测量、流线提取等交互可视化分析功能,支持全尺寸立体VR显示,可在多通道沉浸式显示系统开展协同评估。通过相关案例展示与分析了民机多学科数据融合效果,验证了CAD/CAE数据融合可视化平台的可行性和有效性。     

基于CATIA V5的自动钻铆相工艺过程仿真

飞机产品数字化设计制造技术是20世纪80年代后期以来,随着CAD/CAM、计算机信息和网络技术的发展,以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志的新一代设计制造技术,它从根本上改变了飞机传统的设计与制造方式,大幅度提高了飞机设计制造技术水平.     

Mission Support公司运用FaroArm对美国空军B-52轰炸机进行大修

Mission Support公司在业界率先将钣金加工与现代CAD/CAM尺寸标注技术相结合,以提高生产能力.在对美国空军的旧飞机部件进行实时CAD/CAM数字式制造和检测方面,该公司也一直处于领先地位,并且不断地推陈出新.     

快速制造

我们所关注的“快速制造”并不是停留在工业化时代的不断加快生产节拍的快速批量生产的概念,也不是指某一项快速制造技术,像快速成型技术,而是指在信息化时代背景下信息技术不断与制造技术相融合,从而使大型复杂产品从设计、加工、检测、装配到交付的整个生产开发过程全面实现快速制造并确保一次研发成功的新理念。信息化时代的快速制造要全面应用数字化设计与制造技术,在计算机平台上实现闭环的虚拟制造,从CAD/CAM、机床加工过程仿真、虚拟装配,到组成完整的数字样机并模拟使用过程及环境对其进行虚拟检测、验证与分析。这样就在计算机…     

集成化虚拟装配系统体系结构研究

针对虚拟装配系统中的信息孤岛问题,提出了与CAD系统集成的虚拟装配系统体系结构。通过信息双向传递的VA-CADPIM模型实现虚拟装配系统与CAD系统的设计集成;采用虚拟手和鼠标、键盘的混合交互模式使设计者在沉浸式虚拟环境与非沉浸式CAD环境中相互切换,充分发挥沉浸式与非沉浸式环境的优势;通过分析系统信息流、运行原理及工作流程描述了系统的集成工作过程。基于CATIA V5及其二次开发环境,Immersion Virtual Hand SDK和组件技术实现了虚拟装配原型系统IVADS。通过某飞机的实例验证,表明该体系结构能够实现虚拟装配系统和CAD系统的无缝集成,具有较好的可扩展性和易移植性。     

基于几何矩阵的增强虚拟现实

增强虚拟现实是组合真实场景和虚拟场景,以达到丰富真实场景的目的.针对摄像机相对景深做较小运动时所获得的视频,提出了一种基于几何矩阵的增强虚拟现实方法.摄像机在这种运动情况下,可以用一个几何矩阵来描述两帧之间的关系,这样就大大简化真实场景和虚拟场景的组合.同时,由于虚拟场景来自二维图像,因此,非常容易对准虚拟物体在视频中的位置.理论和真实视频实验表明,本文提出的增强虚拟现实方法具有计算量小和真实性强等优点.     

数字化自动钻铆技术在飞机制造中的应用

随着CAD/CAM、计算机信息和网络技术的发展,飞机产品数字化设计制造技术以全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术为主要标志,从根本上改变了传统的飞机设计与制造方式,大大地提高了飞机设计制造技术水平。自动数控钻铆技术是其重要的组成部分。     

三维CAD/CAE技术在内燃机设计中的应用

机械设计手段从20世纪70年代的手工绘图转向计算机绘图,大大提高了绘图效率和绘图质量。二维CADCAE技术的普及结束了手工绘图的历史,对减轻人工劳动强度,提高经济效益起到了很明显的作用。随着技术的发展,CAD/CAE技术正从二维CAD/CAE向三维CAD/CAE过渡。为此介绍并讨论了三维CAD/CAE技术及其在内燃机设计中的应用。     

最优产品设计原理在CAD系统中的应用

分析了传统的设计、制造与经营等过程束缚了CAD系统技术经济最优设计功能的实现,探讨了CAD系统的产品最优化设计原理及实现途径。     

基于MBD的数控加工工艺设计系统

MBD模型作为制造过程中唯一依据逐步成为航空制造业的发展趋势,并已应用到CAD/CAM中。但MBD技术尚未在CAPP中展开应用,导致MBD数据集在CAD/CAPP/CAM的集成设计制造过程中无法连续传递。针对航空数控加工需求,建立了基于图层的数控加工MBD工艺模型,提出了基于MBD的数控工艺设计流程,并设计开发了基于MBD的数控加工CAPP系统,实现了UG平台上集成设计制造的MBD应用。     

波音公司DCAC／MRM计划

论述了美国波音商用飞机公司如何在实现产品全部数字化基础上,进一步采用90年代新技术）──产品数据管理,在公司内全面展开飞机构形定义和控制及制造资源管理（DCAC／MRM）的庞大计划,说明了此计划的主要内容、工作原理和执行步骤,涉及到单源产品数据仓库、飞机构形定义和控制及精简作业流等。通过这一计划,真正实施并行工程,把市场需求和公司内的生产制造紧密地统一管理起来,极大地提高了企业的整体效益。     

Crew station measurement methodology: a quantitative approach

An investigation of the difficulties associated with analyzing the geometric constraints placed upon the human operator in a work setting was conducted. Many workstations, such as a cockpit, have limited data available for creating the CAD models required for human performance analysis. To create a model, a time-consuming, labor-intensive process of collecting measurement data by hand must be performed, resulting in a CAD model of questionable accuracy. In order to conduct accurate repeatable analysis, CAD data for all workstations must be collected quickly and in a standardized format. A demonstration project assessed the feasibility of using Coordinate Measuring Machine (CMM) technology to collect workstation geometry and create a CAD Model. Baseline data for comparing hand collection methods was derived from previous aircraft cockpit CAD modeling projects. This method involved approximately two weeks for data collection alone and another week to create the CAD model. The CMM technology was determined to be a cost-effective method for creating CAD models of aircraft cockpits. This technology substantially reduced the time required to build a high fidelity CAD model while significantly improving the accuracy of the data     

PDM技术及其在直升机研制中的作用

本文首先分析了当前直升机在运用CAD/CAE/CAM技术进行研制中存在的一些问题,接着提供了解决的方法,介绍了PDM的概念、构成、主要功能。最后简述了PDM技术在直升机研制中的作用,以及企业在实施PDM当中应注意的一些问题。     

基于仿真的机械产品设计系统

分析了现有CAD/CAE方法与产品设计的需求差异,指出:首先,性能分析与设计是机械产品设计的核心;其次,集成了CAD/CAE技术的产品设计应该是以CAE为中心的设计过程。提出了基于仿真的产品设计方法,构造了一种面向性能的产品设计系统。     

飞机装配型架骨架CAD技术研究与实现

对型架骨架CAD技术进行了研究.以CATIA为平台运用CAA工具开发了包括设计线框库和型材库、型材扫掠和相交处理工具等功能的飞机装配型架骨架CAD系统.使型架骨架设计规范性、经验知识及其设计重用性方面得到改善.     

成都飞机工业公司的CIMSCAD／CAM集成系统的设计与开发

介绍了成都飞机工业公司的ＣＩＭＳＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统的设计和开发,论证了实现ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的数据转换接口、加工特征定义、ＣＡＰＰ、工程数据库等关键技术的开发和应用。