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Catia参数化建模在人机设计方面的应用


Catia 参数化建模在人机设计方面的应用 【摘要】目前也有很多专业用于人机设计软件例如:UG,RAMSIS 等。但 是作为设计人员来讲这些专门的软件有一定的弊端:或者是价格昂贵、或者与数 据建模的软件版本不兼容需要转换数据、 或者因为这些专业软件的设计过程都是 固化的灵活性不能让设计师满意。使用 Catia 参数化设计可以完成人机设计和法 规校核等工作, 并且可以直接修改参数更新数模一劳永逸。本文将以内后视野设 计为例进行参数化设计。 【关键词】人机工程;眼点;SGRP;参数化;Catia 一、前言 任何产品最终面向的客户都是人, 产品给人带来的感受决定了产品的市场占 有率。 因此所有产品的设计也就优先要考虑人机工程。可以说汽车造型决定客户 看不看车, 而人机工程则决定客户买不买车。汽车的人机设计的目的就是要开发 出对于绝大部分百分位人体来说具有驾驶操纵高效、方便、舒适、不易疲劳、安 全的乘坐驾驶环境。 因此人机工程的设计也成为整车设计中主要的性能之一。目 前也有很多专业用于人机设计软件例如:UG,RAMSIS 等。但是作为设计人员 来讲这些专门的软件有一定的弊端:或者是价格昂贵、或者与数据建模的软件版 本不兼容需要转换数据、 或者因为这些专业软件的设计过程都是固化的灵活性不 能让设计师满意。使用 Catia 参数化设计可以完成人机设计和法规校核等工作, 并且可以直接修改参数更新数模一劳永逸。 本文将以内后视野设计为例进行参数 化设计。 二、汽车人机工程设计内容介绍 三、后视野设计 Catia 参数化建模步骤 1.内后视镜法规要求 a.后视镜必须能在其反射面上绘出一个以高度为 40mm 底边长为 a 的矩形, 其中: ,如图 1 所示。 b.后视镜必须为球状凸面镜或平面镜镜。 c.r 值对于 I 类内后视镜必须大于 1200mm。 d.反射面边缘在框架内,框架周边点 C 值≧2.5mm;若不在框架内,则其周 边点 C 值≧2.5mm,且突出部位在 50N 的作用力下,能回到框架内。 e.内后视镜应在驾驶员位置上可以调节。 f.在驾驶员眼点后 60000mm 处能看见 20000mm 的视野区域。如图 2 所示。 g.对内后视镜:遮挡部分在与汽车纵向基准面垂直的铅垂面上时,其总和占 所规定视野的 15%以下。 h.后视镜的位置应保证驾驶员在正常驾驶状态下,能看清汽车后方和两侧道 路上的路况。 2.Catia 绘制步骤 1)输入从项目组得到的处于整车坐标系下后视镜数据。 2)在后视镜镜面上绘制国标要求矩形区域(如图 1 所示) 。 3)确定驾驶员的眼点(如图 3 所示) 。 4)确定后视镜旋转轴线(如图 4 所示) 。 在常规曲面设计中用提取铰接轴销,并用绘制铰接轴销中心点,用绘制以中 心点为原点,方向分别为 z 轴和 y 轴的两条线段,此两条线段即为旋转轴线(提 示:应根据实际情况确定轴线) ; 5)抽取镜面及镜面边界。 在常规曲面设计中用命令抽取内后视镜镜面, 并用相同的命令抽取内后视镜 镜面边界。 6)作镜面边界等分点。 用命令等分左右镜面边界,一般等分为 30-50 个点为宜。 7)通过等分点作镜面的垂线(镜像入射光线时会用到) 。 用命令中的选项,依次通过每个等分点做镜面的垂线,长度自定(建议取 30mm-50mm) 。 (结果如 5 图所示) 8)通过左右眼点作入射光线。 用命令中的选项, 依次连接驾驶员左右眼点和镜面边界等分点。如图 6 所示 (提示:在作入射光线时,左右眼点所发出入射光线颜色最好不一致,以免在以 后的校核过程中出

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