基于虚拟样机技术的汽车驱动桥桥壳CAD_CAE系统的建立与研究.pdf

虚拟样机技术是现代产品设计与开发中的一项关键技术，它通过计算机仿真技术来模拟产品的实际工作环境和工作过程，以优化产品的设计。虚拟样机技术不仅能够节省产品开发成本，提高设计效率，而且可以在产品制造之前对产品性能进行预测和优化。 本文探讨了基于虚拟样机技术的汽车驱动桥桥壳CAD（计算机辅助设计）/CAE（计算机辅助工程分析）系统的建立与研究。文章首先介绍了虚拟样机的概念及其在产品设计阶段的重要作用。虚拟样机主要是基于产品CAD模型，利用CAE分析软件进行性能仿真分析的数字模型。它能够模拟实际操作条件下的产品表现，通过仿真结果来指导设计和修正，以实现系统级的优化设计。 在汽车领域中，驱动桥桥壳作为主要零件，其设计的合理性直接影响到车辆的性能和安全性。传统桥壳设计方法通常需要制造物理样机并进行多次破坏性试验来确定性能参数和材料特性，这种方法成本高昂且不一定能够得到最优设计。虚拟样机技术的应用可以有效解决这一问题，通过在计算机中模拟不同的工作工况，对驱动桥桥壳进行参数优化和性能预测，最终指导物理样机的制造和试验。 文章提出了通过二次开发SolidWorks和MSC.Patran软件，建立专用的CAD/CAE系统，实现桥壳CAD建模的参数化和CAE分析的模块化。SolidWorks是一款广泛应用的CAD建模软件，而MSC.Patran是一个强大的CAE前处理软件，它们在各自领域内都具有显著优势。通过二次开发，可以将两者的功能更紧密地结合起来，使得设计和分析过程更加高效和自动化。 文章中还提到了CAD/CAE系统的可行性验证，通过具体实例来证实该系统在实际操作中的效果。二次开发的系统能对CAD建模和CAE分析过程进行有效管理，为桥壳设计提供了强有力的技术支持。 整个CAD/CAE系统的研究与开发涉及多个学科领域，包括计算机辅助设计、有限元分析、结构优化以及计算机编程等。研究者需要对这些领域的知识有深入的理解，并能够灵活地应用于汽车驱动桥桥壳的设计与分析中。 文章提到了在汽车新产品试制过程中虚拟样机技术的应用，强调了其与传统试制过程的区别。虚拟样机技术的加入不仅优化了设计质量、成本和制造性评价，而且在设计不满意时可以快速修改并重复进行设计评价，直到获得理想参数为止，极大地提高了新产品开发的效率。 本文对虚拟样机技术及其在汽车驱动桥桥壳CAD/CAE系统中的应用进行了深入研究，提出了通过二次开发来实现专用系统建立的方法，并验证了系统的可行性。这对于推动汽车行业设计的数字化、智能化发展具有重要意义。