数字化设计技术演示幻灯片.ppt

数字化设计技术;第一章 概念;1.数字化设计 数字化设计是指将计算机技术应用于产品设计领域，通过基于产品描述的数字化平台，建立数字化产品模型并在产品开发过程应用，达到减少或避免使用实物模型的一种产品开发技术。数字化设计具有以下两个显著优点： ;（1）减少设计过程中实物模型的制造。传统设计在产品研制中需经过反复多次的“样机生产-样机测试-修改设计”的过程，这不仅耗费物力、财力，还使得产品研制周期延长。数字化设计则在制造物理样机之前，针对数字化模型进行仿真分析与测试，可排除某些设计不合理性； ??? （2）易于实现设计的并行化。相对与传统设计过程的串行化，数字化设计可以让一项设计工作由多个设计队伍在不同的地域分头并行设计、共同装配，这在提高产品设计质量与速度方面具有重要的意义。 ;第二章 数字化设计技术的发展历程;;第二阶段：并行工程应用阶段。具体体现在PDM（产品数据管理）技术及DFx（如DFM、DFA等）技术在产品设计阶段的应用。并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术的支持下，将原来分别依次进行的工作在时间和空间上交叉、重叠，利用原有技术，吸收了计算机技术、信息技术的成果，成为产品数字化设计的重要手段和先进制造技术的基础。;;第三阶段：虚拟样机技术应用阶段。虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法，是CAx/DFx建模/仿真技术、现代信息技术、先进设计制造技术和现代管理技术，将这些技术应用于复杂产品全生命周期、全系统，并对它们进行综合管理。虚拟样机技术强调系统的观点，涉及产品全生命周期，支持对产品的全方位测试、分析与评估，强调不同领域的虚拟化的协同设计。;;第三章 数字化设计技术之虚拟样机;虚拟样机支持产品开发制造的全生命周期 需求分析和定义 概念设计 详细设计 生产制造 测试评估 使用 维护训练 直至销毁等不同阶段;工程样机;最终样机;并行工程是虚拟样机技术指导思想， 建模/仿真是虚拟样机技术的核心， 协同仿真是虚拟样机技术的关键， CAx/ DFx/仿真虚拟样机技术的工具。;虚拟设计与传统设计;第四章 数字化设计技术的应用—机身外形设计;本章基于ZX1 型旋翼机机身线框模型设计方法步骤如下： 1) 依照设计要求、使用要求和人机关系等进行协调布置； 2) 确定机身主要参数及纵向轮廓和横向轮廓参数； 3) 根据机身参数生成用 NURBS 曲线表示的机身边界曲线：根据机身参数点生成用 NURBS曲线表示的剖截面轮廓线和纵向曲线，利用曲率图,检查曲线的光顺性,交互修改或自动光顺这些曲线,直至曲线光顺为止；;4）由各剖截面轮廓和纵向控制线生成机身线框模型 5）利用线框模型生成机身曲面，并检查曲面光顺性，如果不光顺再反馈给第 3）步，直到光顺为止； 6）结合各曲面块，完成机身曲面外形； ;相对于短翼、尾梁的造型, 机身的造型要复杂得多，这主要是由于机身内部装有众多的系统和设备, 协调关系非常复杂。机身外形构造的关键在于如何设计机身的控制截面及其位置。从气动角度看, 机身截面面积越小, 机身的气动阻力就越小。但是从使用角度看，机身截面面积越小，机身空间的体积就越小，机身内部一些系统的可达性和开敞性就越差。显然这是一个相互矛盾的过程，因此机身截面的确定需要综合考虑这两方面的约束。既要有足够的空间容纳系统, 同时也需要满足最小气动力要求。 ;4.1利用人机关系进行机身内部布置：;4.2机身总布局及主要约束条件和参数的确定; 图4.1机身总布置图 ; 图 4.2 座舱空间视图 ; 图 4.3 正、副驾驶员操作区域协调图 经协调后确定了机身主要特征尺寸为：机身总长 5070mm；机身最大宽度定为 1450 毫米，机身最大高度 1560mm；旋翼轴距机头 3550mm。;4.3机身剖截面设计; 图4.4机身切面理论外形示意图 ; 图4.5机身侧面和俯视图 ;4.4机身纵向约束控制线;在纵向曲线光顺机身截面的过程中, 需要特别注意机身截面的协调问题。一般来说, 纵向曲线的控制点应选择在机身控制截面上, 这样既可以提高参数的使用效率, 又可以控制机身外形的变化。在机身的横向截面位置通过纵向曲线确定下来以后, 机身的整体外形构造就由这些控制曲线确定下来（见图 4.6）。 ; 4.6各主要控制截面及纵向曲线设计图 ;4.5机身外形曲面及光顺评价; 图4.7机身截面曲率检查;第五章 数字化设计的总结;谢谢观赏