基于CATIA汽车座椅参数化设计基准外文翻译、中英文翻译、外文文献翻译
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基于CATIA汽车座椅参数化设计基准
通过人体工程学的理论和方法和人体生理学。结合CATIA参数化设计哲学、二次开发环境,我们实现了快速参数化的人体建模和人体姿势模型的编辑调整。
通过对人体尺寸与车座尺寸之间关系的合理性和舒适性的分析,构造了两种尺寸的功能关系。通过使用尺寸驱动的方法,我们确定了阀座的建模参数。实现了汽车座椅的参数化建模,缩短了建模周期。
Keywords-Car座位/CATTAR二次开发“人——机关系”参数化设计,导座对司机来说是非常重要的。它不仅与驾驶舒适性有关,而且与驾驶安全有关,而驾驶舒适性无疑受到了消费者的关注。座椅是汽车中最大的,也是最接近汽车的部件之一。它会影响司机的疲劳和健康。合理的驾驶座不仅能保证行车安全,而且能保证司机的脊柱有良好的秩序。
汽车座椅的座垫,由靠背,头枕和调整设备和其他组件。此外。当电车事故发生时,座椅可以保护驾驶员和其他乘客的最大限度。驱动设计中拟声唱法,如何改善座椅设计过程,提高驾驶舒适性,满足用户的需求的卫生及其他要求,已成为重要的研究问题之一驾驶座椅人性化设计的发展。参数化设计参数化技术的特点和功能是指的方法可以使用一组参数来合同之间的关系--固定形状物体的大小。人们对汽车的舒适性和安全性等一系列方面的要求越来越高。作为影响汽车安全性和舒适性性的重要内饰部件已越来越引起汽车界的重视。汽车座椅是用来支撑驾驶员和乘客的质量、缓和和衰减汽车车身传来的振动从而为乘员提供较好的工作环境并为乘员创造舒适和安全的乘坐及驾驶条件。所以座椅设计的好坏对汽车的乘坐舒适性、驾驶平顺性、操作安全性等有非常大的影响,务必要全面的考虑才会设计出满足每个方面要求的产品。
设计对象的参数和控制尺寸有相应的关系。设计结果的变化会影响尺寸驱动的,所以它也被称为参数化驱动,此外,与草案等功能设计,尺寸图纸修改,该技术成为常见的方法在初始建模中相加比较,系列设计修改和动态设计。
参数化建模的主要技术列出如下:
(1)维度驱动。尺寸驱动意味着,在用户选择了固体的一部分及其相关尺寸之后,系统将根据大小建立固体的拓扑关系。当用户改变某些尺寸时,相关的固体和尺寸将会受到影响,但诸如切线、连接等元素之间的拓扑关系保持不变。
(2)全尺寸约束。一些规则或限制,约束构成实体元素之间的关系,他们可以分为规模约束和拓扑约束前指的长度、直径、角度和其他具体约束。,后者是指限制元素之间的关系。
(3)基于功能的设计。定义一些有代表性的平面形状特征,然后保存他们的所有数据的形式可调用的参数,为了形成实体模型,最后在坚实的基地,更复杂的构造形状。
(4)数据相关性。数据模块指参数变化将导致相关更新的相关尺寸模块。这种计算的原因是它已经解决了建模不受约束的自由状态的问题。它的形状是大小和控制的。
参数化建模调整相关参数来控制几何形状的生成。其主要功能如下:
(1)从参数化模型自动导出几何模型,这是在参数化设计中建模。我们不需要在相应的建模模块中输入精确的绘图,我们只需要输入一个相关的几何约束的草图。通过改变草图的约束条件,它可以自动导出精确的几何模型。
(2)自动修改和产生相应的几何模型,通过修改本地参数。例如,对于一些相似形状的零件,我们只需修改构成其形状特征的主要参数,就能产生新的零件,大大提高产品设计的效率。
(3)在参数化建模。修改形状将由约束,实现空间数据及其关系。不直接通过改变形状的几何元素来完成。
因此,造型设计可以创造出各种各样的设计方案,不要过多地考虑几何元素的细节,它将着重于功能设计和造型设计,参数化为产品建模中的可变性、并发设计、可重用性提供了一种方法。用户可以很容易地修改和重构他们的模型。并得到了与原设计意图相对应的各种相似的产品模型,从而大大提高了设计效率。
基于CATIA的汽车座椅参数化设计,图I显示了基于CATIA的参数化设计系统接口。点击“进入系统(4)”按钮。图2显示了四个选择模块:数据库查询模块人体建模模块的姿势编辑模块座位建模模块。
图1 基于汽车座椅的CATIA的图形系统接口
图2 系统功能选择模块接口
数据库查询模块引用人类GB10000-88的数据。我们在访问中建立了人体大小数据库。通过可视化基本软件与访问之间的通信,我们实现了阀座建模设计中不同的人体部件的数据查询和调用。
摘要基于CA TIA-人机工程模块的二次开发,实现了人体建模模块。这个模块通过VB程序驱动CAT IA来完成人体建模,而访问数据库中的人体数据将以变量值的形式被分配给调整后的人体模型。因此,人体模型的大小将会被改变,以实现人体模型的创建。
基于CATIA人机工程模块,对态势编辑模块进行了开发。
通过动态分配方式调整人体模型关节的自由度,实现人体坐姿的调节。图3是编辑设计流程图,用于人类维度的态度。图4是一个界面编辑器。图5是由建模索引和自由创建的人类坐姿模型。
图3 界面编辑器
图4 人类坐姿模型
图5 人体建模维度驱动参数化阀座建模
该模块主要包括:通过对人体生理曲线和坐舒适性的分析,实现用三次样条插值方法对座椅靠背的曲线优化,建立VB和CA TIA之间的交流。把人的尺寸称为人类尺寸和座椅尺寸之间的功能关系。通过VB程序完成阀座尺寸结构的分配,并通过空间驱动实现阀座的建模。
图6 阀座参数化设计过程
座椅设计一般原则和目标,一般原则的目标是大多数席位。同时原则适合某种类型的座椅,座椅设计的总体原则
(1)座位大小与人体尺寸
(2)座位大小适合的大小用户
(3)座位应该能够适应用户的需要来调整坐姿;
(4)设计有助于减少坐骨压力用户
(5)设计的椅子背提供足够支持腰椎、胸椎用户
(6)座位可以保持整个身体稳定两岸开车时,压灌装时,避免出现动摇。
在座椅参数化设计中,人体尺寸之间的函数关系和座位大小是接触的关键参数。它还涉及基于维度驱动的参数化建模(显示了人体尺寸和阀座大小之间的对应关系)。
为了移动灵活,座位的深度应该小于人体坐在深度,和边缘应设计成一定的弧度曲线,通常以阿里为30毫米,边缘的曲线弧度的前面座位为35毫米。为了避免骨盆和胸部被压迫,回座位宽度和宽度应该是更广泛的比人体的相应的宽度。通常阀座表面,以女性的臀部宽度作为设计的基础,让150毫米,=60毫米,以提供足够的支持。背部的尺寸应该比坐着的肩膀要高,通常是让=65毫米。在相同的情况下,头枕必须给人类头上的足够支持。如果头枕过低或过窄,头就得不到足够的支撑,如果头枕位置过高,就会影响坐着的灵活性。如果头枕太宽,它就会影响到头的后视。通常=30毫米,=65毫米。
建模示例用户运行这个应用程序软件,首先进入系统,然后用户按下按钮调用座位建模模块,输入用户的性别、年龄、百分位,合理的角回和头枕,系统将生成一个人体姿态模型。通过人体尺寸模型和座椅尺寸的对应功能,我们可以在每个部件中获得阀座尺寸。最后,实现了参数化的阀座建模。图7显示了阀座建模模块接口。图8显示了参数化阀座建模的一个示例,图9和图10显示了阀座建模效果。
图7 示了参数化阀座建模的一个示例
图8 显示了阀座建模效果
图9 显示了阀座建模效果
图10 显示了阀座建模效果
结论:汽车座椅主要由垫子、背、头枕、调节装置和其他部件组成。除了坐着的功能,座位还能保护坐在车里的人,当交通事故发生时,最大限度地发挥作用。合理的驾驶座不仅能保证行车安全,开阔视野,还能保证驾驶员的脊柱保持良好状态和较高的舒适感。
座位基于人体尺寸驱动的参数化系统不仅可以提高座位建模的效率,缩短开发周期的座位建模,但可以快速设计的座位不同的大小根据不同的人体尺寸,在车里,让人更舒适。
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