[01331695]客车CAD/CAE/CAM技术应用研究

2011年十堰市科技计划指导项目ZD2011053，属于计划内课题。

东风（十堰）特汽客车有限公司资金资助，项目研究时间：2011年5月—2013年4月历时整整两年的时间。

产品研发过程的数字化，已成为现代工程设计的基本特征。

综合应用先进的数字化设计技术如CAD、CAE、CAM以及虚拟样机等技术，已使汽车产品开发发生了根本性的变革，使汽车产品可以按照不断变化的客户需求进行及时响应。

先进的CAD/CAE/CAM技术一体化应用，以及车型平台化设计开发，已成为客车企业实现快速反应和低成本开发的必然选择。

建立客车数字化设计与分析平台，培养工程技术人员掌握先进的设计手段和方法，提高产品研发质量和效率，同时能有效地提升企业的核心竞争力。

项目从三维CAD应用通用模板及通用零部件开发、客车动力系统优化匹配分析软件开发、客车CAE仿真计算、数控弯管机数据接口开发等方面着手研究，提出了适于客车CAD/CAE/CAM一体化技术应用措施。

搭建了统一的UG NX 三维设计平台，开发了基于汽车行业标准的三维参数化标准件库，提高了产品研发质量和效率;开发了客车动力系统优化匹配分析软件，完成了动力性匹配、经济性和制动性能的计算;进行客车侧翻仿真模拟，并提出了提高上部结构安全的改进措施;开发了数控弯管曲线软件，便捷了非规则曲线弯曲数据的获取，并针对数控弯管机程序进行了分析研究，开发了数控弯管机接口程序，大幅提高了工作效率。

1)搭建了客车车身三维CAD设计平台，开发了基于NX的三维数字化设计通用规范与模板模型，以及基于汽车行业标准的三维参数化标准件库，形成企业自身的应用规范;

2)三维设计模型与零部件CAE结构分析验证相结合，在设计阶段进行性能分析，利于总结与固化经验;

3)采用先进的显式非线性计算方法，研究客车侧翻性能以及提高上部结构安全性的有效措施，为后续大型客车的开发积累了宝贵的经验;

4)数控弯管曲线软件可根据用户绘制的弯管曲线自动完成弯管曲线的分段、取点等设置，并输出给数控弯管机接口程序使用，实现了数控弯管编程的自动化;

5)开发了整车动力学、经济性和制动性计算分析软件，实现了实用化。

本项目——客车CAD/CAE/CAM技术一体化中三维CAD系统的本地化开发提高了产品研发质量，缩短了企业研发周期;客车动力系统优化匹配分析软件，可对其它类型车辆进行匹配及整车经济性进行分析计算;基于CAE技术的客车性能计算、轻量化设计与侧翻仿真研究，有利于提升我国客车设计技术;数控弯管机数据接口开发，降低了废料的产生，提高了工作效率。

本项目除可以用于客车CAD/CAE/CAM一体化技术领域，还可直接推广至商用车CAD/CAE/CAM一体化技术领域;也可直接在国内其他整车生产企业推广应用，具有广阔的应用前景。项目投入使用后，极大地提高了应用企业的整体设计水平和工作效率，创造了良好的社会效益和经济效益。