汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)建模及設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】【汽車專業(yè)】

I 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)建模及分析 摘要 隨著計(jì)算機(jī) CAD 技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)也有了天翻地覆的變化。 CAD 技術(shù)使我們的夢(mèng)想更加容易實(shí)現(xiàn)。本文對(duì)當(dāng)今最為流行的 CAD 軟件進(jìn)行了介紹，通過三維建模，熟悉了解和掌握軟件的特性。 CAD 技術(shù)的發(fā)展大大縮短了從構(gòu)思，制作，生產(chǎn)的時(shí)間，大大降低了制造的成本。成為制造行業(yè)中不可或缺的一部份。 本文章的建模對(duì)象是汽車駕駛座椅的滑槽，此部件的特點(diǎn)是，以鈑金件為主，不允許有棱角出現(xiàn)。根據(jù)此特點(diǎn)，需要靈活運(yùn)用軟件，通過軟件特有的功能，做到用最簡單的方法實(shí)現(xiàn)建模。必須時(shí)刻牢記 CAD 在 使用過程中的快捷鍵，這樣能更加快速的完成建模。建模結(jié)束后，利用 CAD 進(jìn)行裝配。這樣就更好的完成了初期生產(chǎn)的任務(wù)，為下一步實(shí)際加工打下基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞： CAD 技術(shù) 汽車座椅滑槽 I Vehicle driving seat slide of computer modeling and analysis Abstract With the computer the continuous development of CAD technology, the manufacturing industry also made earth-shaking changes. CAD technology to make our dream easier to achieve. This article on todays most popular CAD software was introduced, through three-dimensional modeling, familiar with the understanding and knowledge of the software. CAD technology has greatly shorten the development from conception, production, production time and greatly reduce manufacturing costs. In the manufacturing sector to become an integral part. This article, object modeling is driving seat of the car slide, the components are characterized by a sheet metal pieces mainly edges and corners are not allowed there. According to the characteristics, needs flexibility in the use of software, software-specific features, to use the simplest way to achieve modeling. We must always remember CAD in the use of shortcuts in the process, this can be more rapid completion of the modeling. After modeling, usingCAD for assembly and use the mechanical dynamics of software testing. This will better the completion of the initial production mandate for the next step to lay a foundation for the actual processing. Key words: CAD technology car seats slide I 目 錄 引 言 . 1 第一章 CAD 軟件概況 . 3 1.1 CAD 系統(tǒng)簡介 . 3 1.2 CAD 三維軟件的使用方式 . 4 第二章 汽車座椅滑槽三維設(shè)計(jì)及其分析 . 6 2.1 CAD 實(shí)體建模的具體方法 . 6 2.1.1 零件的創(chuàng)造方法 . 6 2.1.2 零件的定位 . 6 2.2 造型方案論證 . 6 2.3 汽車駕駛座椅滑槽的建模過程 . 7 2.4 實(shí)體建模小結(jié) . 16 第三章 裝配設(shè)計(jì) . 18 3.1 裝配設(shè)計(jì)中的概念 . 18 3.2 裝配設(shè)計(jì)步驟 . 18 結(jié) 論 . 20 致 謝 . 21 參考文獻(xiàn) . 22 附錄 一 （綜述報(bào)告 ） .23 附錄二（調(diào)研報(bào)告） .24 附錄三（ CAD快捷鍵） .27 附錄 1 6（ 工程圖紙 ） 1 1 緒 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間經(jīng)歷的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其目的是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的課程知識(shí)進(jìn)行一次工程設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練，以提高學(xué)生在今后的工程實(shí)踐中分析問題，解決問題的能力；也是各門課程教學(xué)質(zhì)量的一次綜合檢查；是進(jìn)一步提高學(xué)生獨(dú)立工作的重要途徑。 本課題是 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)建模及分析 。汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈 長，關(guān)聯(lián)度高，就業(yè)面廣，消費(fèi)拉動(dòng)大，在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。汽車工業(yè)代表著一個(gè)國家制造業(yè)發(fā)展的水平。世界經(jīng)濟(jì)大國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展無一不與汽車工業(yè)有著極為密切的關(guān)系。 汽車工業(yè)是綜合性工業(yè)，反映了一個(gè)國家的綜合工業(yè)水平。從歷史上看，從工業(yè)化中期到最后完成工業(yè)化和現(xiàn)代化，沒有一個(gè)大國不是靠汽車工業(yè)的高速發(fā)展來完成這一過程的。汽車工業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)成長和社會(huì)進(jìn)步中的重要作用，可以從創(chuàng)造巨大國民生產(chǎn)總值、帶動(dòng)交通運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)造出口和外匯儲(chǔ)備、增加就業(yè)和財(cái)政收入等多方面體現(xiàn)。然而，從發(fā)展 汽車工業(yè)的目的來看，汽車工業(yè)發(fā)展并不在于汽車工業(yè)本身，而是不斷改善人類的生活水平和推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步 。 然而現(xiàn)代汽車已經(jīng)不是一個(gè)單純的運(yùn)載工具，它已經(jīng)是“人、汽車與環(huán)境”的組合體。座椅作為汽車使用者的直接支承裝置，在車廂部件中具有非同小可的重要性。汽車中的座椅是影響駕駛與乘坐舒適程度的重要設(shè)施，而駕駛員的座椅就更為重要。舒適而操作方便的駕駛座椅，可以減少駕駛員疲勞程度，降低故障的發(fā)生率。座椅設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)滿足下面的基本要求： 一、座椅要有合理的布局； 二、座椅外形要符合人體生理特性； 三、座椅應(yīng)具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 四、座椅要符合人體對(duì)車內(nèi)振動(dòng)，微氣候的反映； 五、駕駛座椅安全性設(shè)計(jì)； 駕駛座椅尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究把注意力集中在人體生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)駕駛舒適程度的影響上，尋求最佳的座椅結(jié)構(gòu)形式，尺寸，輪廓形狀及材料選擇。它的基本要求是布 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 置合理，操縱方便，即乘坐時(shí)駕駛者對(duì)方向盤、操縱桿和踏板的良好可及性。 CAD 技術(shù)的應(yīng)用水平是衡量一個(gè)國家汽車工業(yè)水平的重要指標(biāo)之一。汽車工業(yè)作為國家支柱產(chǎn)業(yè) ,一直是 CAD 技術(shù)應(yīng)用的先鋒和大戶。 CAD 技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用 , 不僅僅在于它能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和縮短產(chǎn)品的周期 , 更主 要的是 : CAD 技術(shù)是當(dāng)代最杰出的工程技術(shù)成就之一。它從根本上改變了過去用手工繪圖、依靠圖紙組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理模式。因此 ,它對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展、我國汽車工業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)等方面 , 均能產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。進(jìn)入 90 年代后 , 國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈 , 汽車公司對(duì) CAD 技術(shù)的需要更加迫切。為此 , 世界上很多國家和汽車公司都把發(fā)展CAD 技術(shù)集成化作為它們的戰(zhàn)略目標(biāo)。 CAD 技術(shù)幾乎被所有汽車公司所采用，可以說CAD 技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程分析）的應(yīng)用水平。在 中國，汽車企業(yè)一直都作為國家和地方的利稅大戶，同時(shí)也是 CAD 技術(shù)應(yīng)用的先鋒 。 CAD 技術(shù)在企業(yè)中的成功應(yīng)用，不僅帶來了企業(yè)技術(shù)上的創(chuàng)新，同時(shí)帶動(dòng)了企業(yè)經(jīng)營、管理舊模式的變革。因此，它對(duì)中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、新技術(shù)的興起，以及汽車工業(yè)提高國際競(jìng)爭(zhēng)力等方面，起到了巨大的推動(dòng)作用。 本論文主要介紹 CAD 軟件對(duì)汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)造型及分析的過程。通過具體實(shí)體的建模過程了解 CAD 的特點(diǎn)。做到只要心里想的就能展示在大家面前，既好又好用。 由于我剛開始熟悉和了解這個(gè)軟件，所以畢業(yè)設(shè)計(jì)論文中會(huì)有不足的地方和錯(cuò)誤的地方，懇 請(qǐng)?jiān)u閱老師多多指正。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 3 2 CAD 軟件概況 2.1 CAD 系統(tǒng)簡介 AutoCAD是由美國 Autodesk 公司于二十世紀(jì)八十年代初為微機(jī)上應(yīng)用 CAD技術(shù)而開發(fā)的繪圖程序軟件包，經(jīng)過不斷的完美，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。 AutoCAD 可以繪制任意二維和三維圖形，并且同傳統(tǒng)的手工繪圖相比，用 AutoCAD繪圖速度更快、精度更高、而且便于個(gè)性，它已經(jīng)在航空航天、造船、建筑、機(jī)械、電子、化工、美工、輕紡等很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 AutoCAD 具有 良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。它的多文檔設(shè)計(jì)環(huán)境，讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能很快地學(xué)會(huì)使用。在不斷實(shí)踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。 AutoCAD 具有廣泛的適應(yīng)性，它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計(jì)算機(jī)和工作站上運(yùn)行，并支持分辨率由 320200 到 20481024 的各種圖形顯示設(shè)備 40 多種，以及數(shù)字儀和鼠標(biāo)器 30 多種，繪圖儀和打印機(jī)數(shù)十種，這就為 AutoCAD 的普及創(chuàng)造了條件。 AutoCAD 的發(fā)展過程可分為初級(jí)階段、發(fā)展階段、高級(jí)發(fā) 展階段、完善階段和進(jìn)一步完善階段 幾 個(gè)階段。 在初級(jí)階段里 AutoCAD 更新了五個(gè)版本。 1982 年 11 月，首次推出了 AutoCAD 1.0 版本； 1983 年 4 月，推出了 AutoCAD 1.2 版本； 1983 年 8 月，推出了 AutoCAD 1.3 版本； 1983 年 10 月，推出了 AutoCAD 1.4 版本； 1984 年 10 月，推出了 AutoCAD 2.0 版本。 在發(fā)展階段里， AutoCAD 更新了以下版本。 1985 年 5 月，推出了 AutoCAD 2.17 版本和 2.18 版本； 1986 年 6 月，推出了 AutoCAD 2.5 版本。 1987 年 9 月后，陸續(xù)推出了 AutoCAD 9.0 版本和 9.03 版本。 在高級(jí)發(fā)展階段里， AutoCAD 經(jīng)歷了三個(gè)版本，使 AutoCAD 的高級(jí)協(xié)助設(shè)計(jì)功能逐步完善。它們是 1988 年 8 月推出的 AutoCAD 10.0 版本、 1990 年推出的 11.0 版本和1992 年推出的 12.0 版本。 在完善階段中， AutoCAD 經(jīng)歷了三個(gè)版本，逐步由 DOS 平臺(tái)轉(zhuǎn)向 Windows 平臺(tái)。 1996 年 6 月， AutoCAD R13 版本問世； 1998 年 1 月，推出了劃時(shí)代的 AutoCAD R14 版本； 1999 年 1 月， AutoCAD 公司推出了 AutoCAD 2000 版本。 在進(jìn)一步完善階段中， AutoCAD 經(jīng)歷了兩個(gè)版本，功能逐漸加強(qiáng)。 2001 年 9 月 Autodesk 公司向用戶發(fā)布了 AutoCAD 2002 版本。 2003 年 5 月， Autodesk 公司推出 AutoCAD 2004。 2004 年， Autodesk 公司推出了 AutoCAD 2005。 2006 年和 2007 年， Autodesk 公司分別推出了 AutoCAD 2007 和 AutoCAD 2008。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 4 目前最新版本是 AutoCAD 2010。 2.2 CAD 三維軟件的使用方式 2.2.1 工作空間簡述 用戶在創(chuàng)建三維模型時(shí)需要一個(gè)適合三維建模的繪圖環(huán)境即工作空間，以便顯示適合三維建模的工具欄，菜單和選項(xiàng)板等。 AutoCAD 2008 定義了三個(gè)適用于不同任務(wù)的工 作空間：二維草圖與注釋，三維建模， AutoCAD 經(jīng)典。在創(chuàng)建三維建模時(shí)，可以使用三維建模工作空間。 工作空間之間的轉(zhuǎn)換 可以采用下列兩種方法的任意一種。 方法一：在下列菜單執(zhí)行工具 工作空間 二維草圖與注釋，三維建模或者AutopiaCAD 經(jīng)典菜單命令。 方法二：在如圖所示工作空間工具欄的下列的下拉列表中選擇要切換的工作空間。 圖 2.1 CAD 圖三維工作工作欄 2.2.2 三維建模工作空間界面介紹 如圖三維建模工作空間定義的界面顯示了與三維模型有關(guān)的面板和相關(guān)的工作選項(xiàng)板。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 5 圖 2.2 三維工作面板 面板由控制臺(tái)構(gòu)成，當(dāng)光標(biāo)停在面板上右擊，彈出快捷菜單。在快捷菜單控制臺(tái)的下級(jí)菜單中包含了面板上可以顯示的控制臺(tái)名稱。 2.2.3 三維模型的分列 AutoCAD 支持三種類型的三維模型：線框模型，表面模型和實(shí)體模型。 2.2.4 旋轉(zhuǎn)角定義的視點(diǎn) 通過輸入兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角度定義三維模型的觀察方向，這種視點(diǎn)的預(yù)設(shè)方式可以通過DDVPOINT 命令來實(shí)現(xiàn)的。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 6 3 汽車座椅滑槽三維設(shè)計(jì)及其分析 3.1 CAD 實(shí)體建模的具體方法 3.1.1 零件的創(chuàng)造方法 （ 1）拉伸法 （ 2）布爾運(yùn)算 （ 3）剖切法 （ 4）旋轉(zhuǎn)法 （ 5）標(biāo)高法 （ 6）鏡像建模法 （ 7）陣列法建模 3.1.2 零件的定位 （ 1） 直接距離輸入法 直接距離輸入法通過移動(dòng)光標(biāo)指示方向然后輸入距離來指定點(diǎn)。直接距離輸入法與 （ 2） TK 方法 追蹤命令 TK 可指定一系列臨時(shí)點(diǎn)每個(gè)點(diǎn)均自上一點(diǎn)偏移。 (3) FROM 方法 使用命令定位點(diǎn)自參照點(diǎn)的偏 移。用對(duì)象捕捉菜單中的“ From入相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行定位。 (4) 移到當(dāng)前點(diǎn)到參考點(diǎn)后輸入相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行定位。 (5) 用偏移命令添加輔助線的方法定位。 3.2 造型方案論證 通過 CAD三維設(shè)計(jì)汽車座椅滑槽的計(jì)算機(jī)建模及設(shè)計(jì)的論證與 UG三維設(shè)計(jì)及建模的比較 我通過具體實(shí)例的檢驗(yàn)下面我們通過對(duì)香煙盒的具體實(shí)力的建模及比較如圖 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 7 圖 3.1 香煙盒 這個(gè)模型是一個(gè)長方體然后在上面打孔和圓孔進(jìn)行論證這個(gè)模型是一個(gè)長方體，形狀不不復(fù)雜分析 模型，進(jìn)過一步拉伸可以得到零件的特征，首先把工作面定在 Y-Z 平面上，繪出長方形然后直接拉伸就可以得到模型。 圖 3.2 倒角圖 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 8 倒角的繪制調(diào)用倒角命令執(zhí)行修改圓角命令。 工具欄單擊修改工具欄的倒角圖標(biāo)。 鍵盤命令 ： FILLEF 或 F。 操作步驟如下： 第一步：調(diào)用圓角命令。 第二步：命令提示為“選擇第一個(gè)對(duì)象或 放棄（ U） /多線段（ P） /半徑（ R） /修剪（ T） /多個(gè)（ M） ：”時(shí)，選擇其他要圓角的棱邊。 ： ： 第 N 步，命令提示為“選 擇邊或 鏈（ C） /半徑（ R） ：”時(shí)，回車，結(jié)束棱邊的選擇。 圖 3. 3 鉆孔圖 打孔的制作過程在外面畫一個(gè)自己需要多大的空的圓然后移動(dòng)到模型上通過三維軟件上的差集命令直接畫出來的。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 9 圖 3.4 螺旋圈 菜單：執(zhí)行繪圖螺旋在命令提示下輸入 Helix。命令 單擊建模工具欄中的螺旋圖標(biāo)按鈕。 單擊三維制作控制控制臺(tái)中的螺旋圖標(biāo)按鈕。 鍵盤命令： HELIX。 第一步調(diào)用螺旋 命令。第二部命令提示為指定地面的中心點(diǎn)時(shí)，指定螺旋地面的中心點(diǎn)。第三部命令提示為指定頂面半徑或者 直徑 D指定地面半徑。第四部命令提示為指定頂面半徑或者 直徑 D時(shí)，指定頂面半徑或者回車以指定與地面半徑 相同的值。 第五部命令提示指定螺旋高度或 軸端點(diǎn)（ A） /圈數(shù)（ T） /圈高（ H） /扭曲（ W） 時(shí)，指定螺旋高度。 通過上面 CAD三維圖的繪制和 UG三維方式的比較兩者之間存在這很大意義上的相同點(diǎn)和繪圖的手法。 3.3 汽車駕駛座椅滑槽的建模過程 建模一： 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 10 圖 3.5 KNOB-LEVER 本 零件是座椅搖桿端部的一個(gè)手柄，形狀比較簡單，分析零件，經(jīng)過一步旋轉(zhuǎn)就可以得出零件的特征，首先把工作面定在 Y-Z 平面上，繪出零件 KNOB-LEVER 在 Y-Z 平面上的1/2 的剖視圖，然后通過選 Y 軸為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn) 360 度即可得到零件。建模該零件的時(shí)候要注意把零件的上下端部的倒角中直接畫出來，旋轉(zhuǎn)后得到的零件就不再需要倒圓角一步特征操作了。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 11 建模二： 圖 3.6 LOCATE PIN 該零件與零件 KNOB-LEVER 基本上是同一類型的零件，建模方法也是一致的，首先在 Y-Z 平面上繪制出該零件 1/2 的剖視草圖框， ，然后選擇 Y 軸為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn) 360 度即可。 建模三： 圖 3.7 ROLLER 該零件與零件 KNOB-LEVER 也是同一類型的零件，建模方法也是一致的，首先在 Y-Z平面上繪制出該零件 1/2 的剖視草圖框，然后選擇 Y 軸為旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn) 360 度即可。 建模四： 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 12 圖 3.8 ROD LEVER-INR 該零件為一簡單的管件，是調(diào)節(jié)座椅的一個(gè)搖桿，建模比較簡單，首先在 X-Y 平面上畫出該管件的路徑，如圖 3.8 所示，接著在端面畫一圓形，再通過掃描的方法就能得到該管件的基本形狀，還有圖示 A 部位有一凹槽用拉伸切除的 方法就可以得到，最后要注意切除出來的部位 A 要有倒圓角。該部位使用來卡住彈簧（后面的一扭簧）的，它有一定的角度。 圖 3.9 角度圖 建模五： 圖 3.10 END CAP 本零件是一個(gè)對(duì)稱形狀的零件，首先把工作面定再 X-Y 平面，開始建模，考慮建模時(shí)汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 13 繪制出零件的一半形狀，然后采用鏡向得到零件。分析該零件可能用到的建模特征，該零件沒有復(fù)雜曲面，所以采用一般的實(shí)體建模方法，為了在使用中的碰傷手之類的，建模該零件的最后要注意把邊緣部分都到圓角。 建模六： 圖 3.11 LATCH-INR 該零件 為焊接在搖桿上的一個(gè)爪子，用于調(diào)節(jié)座椅前后，上下角度時(shí)用來卡在 LOWER RAIL 上，這樣達(dá)到調(diào)節(jié)座椅位置的目的。分析該零件，可以歸入鈑金件中，主方向是畫出零件的基本的一個(gè)面，然后用命令得到所要構(gòu)建的模型，首先在選 X-Z 為工作面，在該平面上以坐標(biāo)圓心為圓心，畫出一個(gè)直徑為 7 和一個(gè)直徑為 12.8 的兩個(gè)同心圓，沿 Z 軸負(fù)方向畫一條直線，終點(diǎn)距離 X 軸為 18.5，再在以終點(diǎn)為起點(diǎn)沿 X 負(fù)方向畫一直線段長 9，得到一端點(diǎn)，再以該端點(diǎn)沿 -X， +Z 方向畫一直線段，使其終點(diǎn)距離 Z 軸為 13.4，距離 X 軸為 16.4；再在該線段終點(diǎn)在 該線段的垂直方向向下作一斜線段，在 Z 軸的負(fù)方向作一水平線一端與 Z 軸的水平距離為 9，再以該端點(diǎn)作一斜線段，平行與端點(diǎn)分別為 （ -9， 18.5），（ -13.4， 16.4）的一段斜線段。再作一斜線段與直徑為 12.8 的圓相切，與 Z 軸正方向成 27度的斜線段，倒圓角直徑為 12.8 的圓與沿 Z 軸負(fù)方向，終點(diǎn)距離 X 軸為 18.5 的直線段，倒角半徑為 3；倒角端點(diǎn)分別為 （ -9， 18.5），（ -13.4， 16.4）的一段斜線段與 9mm 線段，倒角半徑為 10，封閉該線框，拉伸該線框，得到雛形。分析該零件有三爪，可當(dāng)作對(duì)稱形狀零件建模，所以 把雛形零件 CUT 掉一半，選距離 X-Y 平面為 18.5 的平面為工作面繪制出兩個(gè)爪之間的空間，后續(xù)操作是，在爪的空間部位切出一定的斜面，切出圓角 B，前面這些操作都是在實(shí)體上作的，之后刪除該刪除的面，作鏡象，抽殼，切除爪上一空缺部位 A，最后倒圓角，即可完成該零件的建模。 建模七： 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 14 圖 3.12 ROD HOLDER 該零件為焊接在 UPPER RAIL B（滑槽里的一主要板件）左端部（見裝配圖）的一零件，用來套住搖桿，也起到定位作用。建模前首先對(duì)該零件進(jìn)行分析，該零件為一典型的對(duì)稱且可歸入板件，所以首先考慮的主 要建模方向是在實(shí)體上建出主要特征，在通過刪面得到最后所需要的一個(gè)面，該面用來抽殼，對(duì)于一般的板件我們都可以考慮用這種方法，抽完殼后再作鏡象即可得到該零件。在建模該零件的下部（既圖示 A 部）時(shí)要用到一技巧，由于該部位是為一螺旋面，所以在作這一特征的時(shí)候用到了旋轉(zhuǎn)除料，在該圓柱的軸心平面（ X-Y 面）上作一高為 5，寬為壁厚的長方行，再以軸心 Y 軸為旋轉(zhuǎn)軸，螺旋行旋轉(zhuǎn) -180度， Translation along axis 的長度為 4。該零件中心類似半圓柱部位（圖示 B 部）與平面相交接部位要做到光滑過度。圖示 C 部位是用來焊 接的兩個(gè)點(diǎn)，焊接在 UPPER RAIL B上。 建模八： 圖 3.13 SPRING LATCH 該零件為一扭簧，套在 ROD LEVER-INR 的左端部， A 處卡在 ROD LEVER-INR 的 A部位，有一定角度，在調(diào)節(jié)座椅的時(shí)候也起到鎖緊作用。建模該零件的時(shí)候首先在選 Y-Z平面為工作平面，在該工作平面上畫一 1x1 的矩形，然后旋轉(zhuǎn)出中間正常彈簧的螺旋型矩汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 15 形，再在圖示左端拉伸出 A，倒圓角，把棱線做成參考線，最后畫一直徑為 2.2 的圓，以參考線為掃描路徑，掃描出該彈簧。 建模九： 圖 3.14 LOWER RAIL 該零件為是座椅滑槽，是一主要零件，調(diào)節(jié)座椅位置即是在該零件的槽內(nèi)滑動(dòng)的，這是一典型的鈑金件，且是一對(duì)稱圖形，考慮大方向建模為抽殼和鏡象，兩側(cè)面的用于LATCH-INR 爪在里面的缺口可以用陣列來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建特征。 A 處的凸出圓頂可以旋轉(zhuǎn)出來，該處有四個(gè)這樣的特征，是在滑動(dòng)中用來限位用的。首先在 X-Z 平面上做出零件半個(gè)端面的形狀，拉伸零件長度，再做出零件 A 部特征，刪面，抽殼，再做出零件側(cè)面特征，鏡象，就可以完成該零件的建模。 建模十： 圖 3.15 WIRE BRKT-INR 該零件是焊接在 ROD LEVER-INR 上的，在座的兩側(cè)均有一滑槽，但是只有一個(gè)把手可以控制搖桿用來調(diào)節(jié)座椅位置，該零件在兩側(cè)的均有一個(gè)，主要是通過它來控制左右聯(lián)動(dòng)的， 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)把手，松開一邊的爪的， 這時(shí)就通過它來聯(lián)動(dòng)另一邊的爪也松開，這樣就可以調(diào)節(jié)座椅了，具體位置可見裝配圖，它的建模很簡單，以 Y-Z 平面為工作面，在該平面上做出零件的輪廓，通過一步拉伸就可實(shí)現(xiàn)建模。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 16 建模十一： 圖 3.16 UPPER-BRKT 該零件是用來連接 ROD LEVER-INR 和保證 LATCH-INR 的位置的，在拉動(dòng) ROD LEVER-INR，且前后移動(dòng)的時(shí)候就可以通過它來帶動(dòng)座椅下的 UPPER RAIL B 和 UPPER RAIL C 隨其一起前后移動(dòng)，同時(shí)也有對(duì) ROD LEVER-INR 定位的作用。該零件是一對(duì)稱圖形，而且是一板件，建模時(shí)考慮用鏡象和抽殼，確定 Y-Z 工作面為主視圖面，該零件的建?；旧鲜峭ㄟ^基本的增加，切除等基本實(shí)體建模方法完成的， A， B 兩處的建模是要注意的地方： A 處是先拉伸出來，再通過旋轉(zhuǎn)去處兩側(cè)面，得到一螺旋面出來，具體方法類似建模六 ROD HOLDER 的 A 部。 B 處要注意的是由于這部位是多個(gè)倒角交匯點(diǎn)，要證曲面光滑，先 要對(duì)這一部分的曲面作修整，用 surface by boundary 命令，做完后再抽殼得到的有厚度實(shí)體的效果較理想。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 17 建模十二： 圖 3.17 RETAINER 該零件安裝在滑槽 LOWER RAIL里，用來放置 ROLLER后在槽內(nèi)帶動(dòng) UPPER RAIL B和 UPPER RAIL C 滑動(dòng)。以 Y-Z 為主視圖平面，則該零件為一個(gè)對(duì)于 Y-Z 和 X-Z 都對(duì)稱的圖形，建模時(shí)只需建模四分之一形狀后作兩次鏡象即可，首先在 Y-Z 平面上畫出零件四分之一的大致外輪廓，拉伸為零件寬度的實(shí)體，然后切除出 A 部位，旋轉(zhuǎn)出 B 部位，由于 B部位不是一整圓臺(tái)，也要切除相應(yīng)部分，然后刪面，如圖 3.18 所示。抽殼零件板厚就能完成零件四分之一的建模，最后作兩次鏡象就可以完成零件建模。 圖 3.18 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 18 建模十三： 圖 3.19 UPPER-RAIL C 該零件與 UPPER RAIL B 焊接在一起，是滑槽內(nèi)的主要滑動(dòng)部分。建模該零件時(shí)首先選 Y-Z 為主要工作平面，在該平面上畫出零件的最外輪廓，再拉伸零件 X 方向上的厚度13.7，然后再在 X 方向平行距離 Y-Z 平面 13.7 的面上畫出一 Y， Z 方向大于零件外輪廓，距離零件最底部為有應(yīng)形狀和距離的輪 廓，沿 X 負(fù)方向切除厚度 7.4，如圖 3.19 所示，再進(jìn)行刪除不需要的面，進(jìn)行抽殼就能得到零件的基本形狀，最后通過拉伸切除相應(yīng)的孔和要切除部位，基本上就完成了零件的建模。此零件的建模技巧很重要，首先當(dāng)外輪廓畫完后并拉成實(shí)體后，不要急于去刪面做抽殼工作，而是因在實(shí)體的基礎(chǔ)上去倒園。這是因?yàn)樵谄矫嫔系箞A很有可能將面到碎，而實(shí)體上倒圓則會(huì)安全很多。此零件的尺寸繁多，在建模過程中要細(xì)心謹(jǐn)慎。 圖 3.20 建模十四： 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 19 圖 3.21 UPPER RAIL B 該零件是與 UPPER RAIL C 焊接在一起的，同樣是滑 槽內(nèi)的主要滑動(dòng)部分，由它帶動(dòng)上面的座椅和它一起前后移動(dòng)，圖上許多孔是用來聯(lián)結(jié)別的部件的，如座椅靠背部件等，底下的有的孔是用來連接座椅底座的。該零件也是一典型的鈑金件，通過抽殼得到板厚，和 UPPER RAIL C 的建模思路基本一致，先拉伸出零件的大致外輪廓，由于該零件有很多的斜面，所以該零件的建模要有很多次的拉伸切除等步驟以得到零件的特征，在就是刪面，抽殼，倒角等步驟。最后要檢查一下倒圓角的曲面是否光滑，不光滑的面要修整一下。對(duì)于補(bǔ)面不能部三角面，這樣會(huì)降低面的質(zhì)量。如圖 3.21 所示，被補(bǔ)的面還需要與周圍的 A、B、 C 面相切，以提高面的質(zhì)量。 圖 3.22 3.4 實(shí)體建模小結(jié) 到此為止，所有的零件已完成建模，在整個(gè)建模過程中，我基本上是按照由簡到難的方向一個(gè)個(gè)的建模，在建模過程中也遇到了許多的困難，比如有些倒角倒不出來，由于沒有實(shí)體參考，有些特征雖然建模出來了，但不知道是否理想等等一系列問題，有的通過自己看參考資料和幫助文件，得到技術(shù)上的指導(dǎo)，解決剛建模時(shí)所不能解決的問題。比如建模時(shí)先要定一個(gè)大方向，做到心里有數(shù)，建模時(shí)就朝者心中的構(gòu)思去，遇到與圖紙不符合的在調(diào)整，本次設(shè)計(jì)的零件大多數(shù)是鈑金件，對(duì)于鈑金件的建 模就有一個(gè)思想，盡可能的先在實(shí)體上做，等大致形狀特征出來了，再通過刪面，抽殼來實(shí)現(xiàn)建模。當(dāng)然在有些情況下要在抽殼中刪面，這樣抽出來的效果要好一點(diǎn)。還有要注意的是倒角，倒角也是很講究的，在倒角中有很多選項(xiàng)，比如 turn auto stop on/off, turn rollover on/off, continue form on/off 等選項(xiàng)，這些選項(xiàng)的 on與 off 對(duì)倒角的效果有很大汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 20 的影響。還有就是我是通過實(shí)體圖的 CAD 三維建模的方式來論證 CAD 的建模和 UG 建模的相同和不同的地方用 UG 的建模來論證 CAD 三維 建模的 其中有不合適的地方可能自己還沒有發(fā)現(xiàn)這是論文的不足之處。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 21 4 裝配設(shè)計(jì) 4.1 裝配設(shè)計(jì)中的概念 4.1.1 引用件 多次引用，但重不存貯，節(jié)省磁盤空間，而且零件改變后，裝配件中相應(yīng)的引用也隨之改變。 4.1.2 裝配和子裝配件 由零件組成一個(gè)部件，再由部件和若干個(gè)零件組成一個(gè)裝配件，那么部件就被稱為一個(gè)裝配件。 4.1.3 裝配層次關(guān)系 裝配關(guān)系可表示成一個(gè)層次樹，這種方法為子底向上的設(shè)計(jì)裝配方法。 4.1.4 剛體 實(shí)體內(nèi)部各點(diǎn)位置的確定 如果一個(gè)裝配件被選為一個(gè)剛體，則子裝配中的各個(gè)零件都以 一個(gè)整體移動(dòng)。 CAD內(nèi)部解算器需要一個(gè)剛體接地。 4.2 裝配設(shè)計(jì)步驟 4.2.1 設(shè)計(jì)步驟： (1)建立裝配所需的所有零件并保存好； (2)拾取裝配任務(wù)項(xiàng)； (3)首先建立裝配關(guān)系； （ 4）然后進(jìn)行裝配 4.2.2 裝配過程需注意的幾個(gè)問題： （ 1） 增加約束時(shí)，首先應(yīng)建立那些不改變零件形狀的約束，如接地，尺寸等； (2)不要過多的接地，這使零件變得缺乏柔韌性而難于修改； (3)未注約束時(shí)，避 免過大尺寸的修改； (4)避免點(diǎn)到點(diǎn)的尺寸約束，因?yàn)樗荒鼙ＷC尺寸線的方向； (5)一個(gè)零件被多次使用時(shí)，應(yīng)盡量用多次應(yīng)用，而不要用多個(gè)零件的拷貝作為一次應(yīng)用件； (6)裝配約束與鉸接是不同的概念 。 4.2.3 裝配結(jié)果如圖 4-1 所示。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 22 圖 4.1 裝配圖 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 23 結(jié) 論 歷時(shí)八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了。畢業(yè)設(shè)計(jì)是把我大學(xué)四年所學(xué)的所有知識(shí)綜合應(yīng)用的一次設(shè)計(jì)，是檢查我四年知識(shí)的結(jié)晶的一次設(shè)計(jì)，也是把理論知識(shí)和實(shí)踐生產(chǎn)相結(jié)合的一次設(shè)計(jì)。在這八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不但使我的專業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)一步的相融會(huì)貫通，而且還使 我的工作能力和實(shí)際的操作能力也有了大步的提高。隨著設(shè)計(jì)過程的不斷深入，問題的不斷出現(xiàn)，而在解決不斷出現(xiàn)的問題的過程中，我進(jìn)一步理解了所學(xué)的知識(shí)和自己的專業(yè)，并能將知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合在一起，這一點(diǎn)是最為重要的。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所使用的 CAD 軟件。該軟件是我大學(xué)時(shí)候接觸的最多的一個(gè)軟件借著畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)讓我更好的學(xué)習(xí)了這個(gè)軟件的應(yīng)用可以讓我更好的掌握這些 CAD 方面的知識(shí)，讓我學(xué)到好多以前不知道的東西 。 不久我將要踏上自己的工作崗位，課程設(shè)計(jì)是在學(xué)校里的最后一次作業(yè)，也是最重要的一次設(shè)計(jì)，為了能很好的完成，我認(rèn)真仔 細(xì)的閱讀了參考書籍，認(rèn)真做好每次老師布置的任務(wù)?？傊?，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多很多。還有這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中關(guān)于 CAD 和 UG的使用的時(shí)候可能存在轉(zhuǎn)化的不足之處，希望老師指正。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 24 致 謝 為期二個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這期間里我遇到過挫折，但在老師和同學(xué)的幫助下我勇敢的克服了。 感謝無錫太湖學(xué)院四年來對(duì)我的培育，四年來學(xué)校不但教會(huì)了我的各種知識(shí)，更教給我做人的道理。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，要衷心感謝我的導(dǎo)師陳老師對(duì)我的熱情幫助和支持，陳 老師淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 ,科學(xué)的思維方式，以及誨人不倦的精神，都給我以 深刻的印象，必將給我以后的學(xué)習(xí)和工作帶來很大的幫助。 使我在完成設(shè)計(jì)的同時(shí)學(xué)到了很多實(shí)際的專業(yè)知識(shí)，受益非淺。值此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師陳偉明老師設(shè)計(jì)師表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！最后還要感謝大學(xué)四年來教過我們課程的所有老師們，是你們的細(xì)心培養(yǎng)，才能讓我們有能力走出學(xué)校，去創(chuàng)造自己的未來。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) 1 朱伯芳 .有限單元法原理與應(yīng)用 M.中國水利水電出版社 ,2004. 2 孫蘇榕計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型設(shè)計(jì) M中國紡織大學(xué)出版社， 2000. 3 陳偉，林忠欽汽車 CAD CAM 技術(shù)應(yīng)用研究 J汽車技術(shù)， 1999 年第 3 期 39-40 4 施法中 .計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)與非均勻有理 B 樣條 M,北京航空航天大學(xué)出版 ,1994. 5 莊傳生 .汽車座椅設(shè)計(jì)及其沖撞實(shí)驗(yàn) M.機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999. 6 郭肆偉，劉東學(xué)，馬愛亮 . cad 技術(shù)發(fā)展概述 M. 化工裝備技術(shù)， 2003（ 3） . 7 cad 技術(shù)的發(fā)展過程 M./teach/cadm/1.1.3.php. 8 cad 技術(shù)發(fā)展歷程概覽 M./hillcad/study/history.htm. 9 陳瑜 . 實(shí)例分析 cad/cae/cam 技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用 M.mouldbbs.2004（ 10） . 10 朱壯瑞，孫慶宏， 陳南等 . 先進(jìn) cad 技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 .制造業(yè)自動(dòng)化 .2002. 11 韓飛 .基于 I-DEAS 平臺(tái)的鈑金件展開 CAD 系統(tǒng)的開發(fā) M.蘭州理工大學(xué) ,2005. 12 蔡穎，薛慶，徐弘山編 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Affective Property of Image and Fractal Dimension J. Chaos, Solitons & Fractals U K， 2003:V15 905-910 17 ALI ALCTV-1998, AUTOMOTIVE LIFTS-SAFETY REQUIREMENTS FOR CONSTRUCTION, TESTING AND VALIDATION S. 18KRITZER JEFFREY SCOTT.Safety lock device for automobile liftsP.US: 20000702560 20001031,2002. 19 Vladinir S.Poluyanov . On Effects of Electro-Tools Shape on Optimum Electrical Conditions of EDM Roughing of Cavitics and Holes ISEM XI Sept . 1995. 20 Snoeyn R、 Kruth J P . Niet-Koventionele Bewerkingsmethoden 、 Katholieky Universiteit Leuven, 1982.汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 26 附錄一（綜述報(bào)告） ： CAD 技術(shù)的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高速數(shù)字式計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，特別是高速圖形處理終端及工作站的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)幾何圖形處理成為現(xiàn)實(shí)。從 1970 年代計(jì)算機(jī)輔助技術(shù) CAX 逐步廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域開始，三維 CAD 系統(tǒng)的出現(xiàn)標(biāo)志著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)從單純的模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來，它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品零件主要信息的描述，同時(shí)也促進(jìn)了 CAE、 CAM 技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)。 CAD 的曲面造型功能，使復(fù)雜曲面的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立成為現(xiàn)實(shí)，車身設(shè)計(jì)開發(fā)手段有了質(zhì)的飛躍。 CAD、 CAM 的集成廢除了過去車身設(shè)計(jì)過程中長期沿用的“三主”方式，主圖板、主樣板不再存在，保留下來的主模型也不同于以前。在三維工程設(shè)計(jì)軟件中，最著名的包括，美國的 UGS 公司的 UG ，美國 PTC 公司的 PRO/E，法國達(dá)索公司的 CATIA 等，這些三維工程設(shè)計(jì) 軟件廣泛應(yīng)用于世界各大汽車公司，為各公司提高設(shè)計(jì)制造的質(zhì)量、縮短開發(fā)周期、增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 車身造型的三維模型數(shù)據(jù)在 CAE 系統(tǒng)中重構(gòu)車身三維模型，可以用于包括車身剛度強(qiáng)度的有限元分析、汽車碰撞模擬實(shí)驗(yàn)、空氣動(dòng)力學(xué)性能分析及車身表面光順性分析等。 目前 1： 1 車身模型的快速加工方法一般采用數(shù)控加工（ NCM）方法，其基本原理是在 CAM 模塊或系統(tǒng)中處理三維 CAD 數(shù)學(xué)模型，通過 CAM 選擇加工刀具，確定加工軌跡等前處理工作。 CAM 模塊（系統(tǒng)）自動(dòng)生成數(shù)控加工的程序代碼直接傳輸?shù)綌?shù)控加工設(shè)備，進(jìn)行三維實(shí) 體模型的加工。該方法運(yùn)用比較成熟，精度高，是目前國外汽車制造廠家廣泛使用的加工方法，但這種大型的數(shù)控加工設(shè)備成本相當(dāng)昂貴，在我國一般汽車企業(yè)很難得到推廣應(yīng)用。 1.CAD 技術(shù)的三個(gè)歷史階段 （一）二維繪圖階段，主要是在計(jì)算機(jī)上表達(dá)二維幾何圖素，并且圖素之間缺乏聯(lián)系，很難保持各階段設(shè)計(jì)的一致性。因此，此時(shí)的 CAD 僅僅是手工繪圖板的替代工具。另外，在硬件支持系統(tǒng)的價(jià)格昂貴，限制了 CAD 的應(yīng)用。 （二）第二代 CAD 軟件在二維造型基礎(chǔ)上引入三維造型，但也只是極為簡單的線框模型。這種初期的線框造型系統(tǒng)只能表達(dá)基本的幾 何信息，不具備表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間拓?fù)潢P(guān)系的能力，實(shí)體拓?fù)湫畔⒁约靶误w表面信息的缺失使得 CAM 及 CAE 均無法實(shí)現(xiàn)。 （三）在三維造型階段，幾何造型技術(shù)經(jīng)歷了三次技術(shù)革命。由于線框系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的實(shí)際需求，法國的達(dá)索飛機(jī)制造公司的開發(fā)者們，在二維繪圖系統(tǒng) CADAM 的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以表面模型為特點(diǎn)的自由曲面建模方法，推出了三維曲面造型系統(tǒng) CATIA。它的出現(xiàn)為人類帶來了第一次 CAD 技術(shù)革命。 實(shí)體造型技術(shù)能夠準(zhǔn)確表達(dá)零件的大部分屬性（至少還不能表達(dá)零件的材料信息），從 CAD 系統(tǒng)獲得的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以用于 CAM、 CAE 等系統(tǒng)，給設(shè)計(jì)、分析、制造帶來了加大的便利。可以說，實(shí)體造型技術(shù)的普及和應(yīng)用是 CAD 發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。 創(chuàng)建 PTC 公司 (即參數(shù)技術(shù)公司 )的技術(shù)精英們，開始研制名為 pro/e 的參數(shù)化軟件，汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 27 第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動(dòng)零件設(shè)計(jì)修改。到了 90 年代，參數(shù)化技術(shù)開始逐步走向成熟，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計(jì)上簡便易行的優(yōu)勢(shì)。可以認(rèn)為，參數(shù)化技術(shù)的應(yīng)用主導(dǎo)了 CAD 發(fā)展史上的第三次技術(shù)革命。 但是參數(shù)化技術(shù)并沒有完全解決所有問題。例如，全尺寸約束這一硬性規(guī)定就干擾和制約著設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力及想象力的發(fā)揮，而變量化技術(shù) 既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它的許多不利之處。它的成功應(yīng)用，為 CAD 技術(shù)的發(fā)展提供了更大的空間和機(jī)遇，驅(qū)動(dòng)了 CAD 發(fā)展的第四次技術(shù)革命。 總的說來，現(xiàn)如今的 CAD 系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和公用數(shù)據(jù)庫，采用實(shí)體造型技術(shù)、參數(shù)化技術(shù)和特征造型技術(shù)，給設(shè)計(jì)人員帶來了前所未有的便利。 2.CAD 技術(shù)對(duì)汽車企業(yè)的重要性 汽車行業(yè)是 CAD 技術(shù)最先應(yīng)用的領(lǐng)域之一，國外一些著名的汽車公司很早就自行開發(fā)cad 軟件。到現(xiàn)在， CAD 技術(shù)幾乎被所有汽車公司所采用，可以說 CAD 技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程 分析）的應(yīng)用水平，已經(jīng)成為評(píng)價(jià)一個(gè)國家汽車工業(yè)水平的重要指標(biāo)。在中國，汽車企業(yè)一直都作為國家和地方的利稅大戶，同時(shí)也是 CAD 技術(shù)應(yīng)用的先鋒。 CAD 技術(shù)在企業(yè)中的成功應(yīng)用，不僅帶來了企業(yè)技術(shù)上的創(chuàng)新，同時(shí)帶動(dòng)了企業(yè)經(jīng)營、管理舊模式的變革。因此，它對(duì)中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造、新技術(shù)的興起，以及汽車工業(yè)提高國際競(jìng)爭(zhēng)力等方面，起到了巨大的推動(dòng)作用。 傳統(tǒng)的汽車車身設(shè)計(jì)方法的整個(gè)過程是基于手工設(shè)計(jì)完成的，其特點(diǎn)是整個(gè)過程是通過實(shí)物、模型、圖紙、樣板等來傳遞信息。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)逐步代替人腦承擔(dān)起復(fù)雜的計(jì)算和分析 ，同時(shí)引進(jìn) CAD 等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，幫助工程師們拋掉傳統(tǒng)的手工方式，既方便設(shè)計(jì)，又能改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期。因此，國外著名汽車公司都不惜花巨資實(shí)施 CAD 技術(shù)，一方面加快新車型上市的速度滿足復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求，另一方面節(jié)省開發(fā)成本，向消費(fèi)者提供物美價(jià)廉、物超所值的產(chǎn)品，從而提高自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 CAD 技術(shù)對(duì)于中國汽車企業(yè)的重要性是不言而喻的。盡管在 2002 年，中國汽車行業(yè)發(fā)生“井噴”，一時(shí)間汽車成為和手機(jī)、房子一樣炙手可熱的商品，中國汽車業(yè)就此迎來了發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。同時(shí)，國外汽車企業(yè)看到了中國廣闊的汽車市場(chǎng)， 紛紛在華投資建廠，而國內(nèi)的汽車公司趁機(jī)和國外公司合資，以為可以借助外國公司先進(jìn)的技術(shù)來提高自身的研發(fā)能力，可實(shí)際上事與愿違。外國公司并不愿意把先進(jìn)的技術(shù)介紹給中國的公司，中國公司始終充當(dāng)著 OEM 的角色，僅僅是外國公司在中國的制造基地，汽車研發(fā)水平仍難有所提高。 在 2006 年，國家將按照對(duì) WTO 的承諾取消汽車進(jìn)口配額。步入 21 世紀(jì)的中國汽車工業(yè)將受到來自跨國汽車公司的巨大生存壓力，以及數(shù)字化和產(chǎn)品、技術(shù)不斷創(chuàng)新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，全面應(yīng)用 CAD 技術(shù)是中國汽車工業(yè)發(fā)展過程中的必由之路，應(yīng)納入到各個(gè)汽車企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn) 略中。 3.CAD 技術(shù)在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用狀況 美國福特汽車公司在上世紀(jì) 80 年代初就開始 CAD 系統(tǒng)的規(guī)劃與實(shí)施，到了 1985 年汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 28 有一半以上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作在圖形終端上實(shí)現(xiàn)，至 90 年代初其產(chǎn)品開發(fā)全面采用 CAD。早期的 CAD 系統(tǒng)已自行開發(fā)的 PDGS 和 CAD 為主，后來逐步過渡到以 I-DEAS 為其核心主流軟件。 在 CAD 技術(shù)發(fā)展初期，美國通用公司就自主研發(fā)以設(shè)計(jì)車身為目標(biāo)的 dac 1 系統(tǒng)，來分析和綜合車身的三維曲線設(shè)計(jì)。到上世紀(jì) 90 年代初，美國通用汽車公司選中 UG 作為全公司的 CAD/CAE/CAM/CIM 主導(dǎo)系 統(tǒng)。經(jīng)過不斷的發(fā)展，公司已 100 采用 CAD 來進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，并取消了中間過程，使計(jì)算機(jī)與制造終端直接相連，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。 中國從上世紀(jì) 70 年代開始研究和推廣 CAD，使得 CAD 技術(shù)在國內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，并從中取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。到目前為止，國內(nèi)大型制造型企業(yè)如汽車企業(yè)已普遍實(shí)施了 CAD 系統(tǒng)，取代手工作業(yè)，一些大型汽車企業(yè)的 CAD 應(yīng)用水平也接近國際先進(jìn)水平。但由于中國 CAD 軟件自主研發(fā)術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家之間存在巨大的差距，國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)和公司推出的 CAD 系列軟件得不到更廣泛的應(yīng)用，市場(chǎng)占有率 低，尤其在 CAD 系統(tǒng)集成方面還是剛剛起步。隨著中國市場(chǎng)化程度的加深，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，迫使汽車企業(yè)必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、管理、銷售模式，來提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)應(yīng)變能力。可以說，實(shí)施 CAD 系統(tǒng)是最有效的方式之一。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 29 附錄二 ： 調(diào)研報(bào)告 汽車座椅是汽車安全系統(tǒng)重要組成部分，它不僅要為乘坐人員提供舒適的駕駛環(huán)境，更要為乘坐人員提供安全可靠的保障。與工 作人員進(jìn)行簡短的交流后，我大概了解到汽車座椅總體可由頭枕，靠背，側(cè)背支撐，坐墊和調(diào)節(jié)五大部分部分組成。 座椅方向的調(diào)節(jié)，是由以下幾種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來完成的，它們是：座椅調(diào)角器、座椅導(dǎo)軌和座椅升降機(jī)構(gòu)。在每種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，座椅都能完成兩個(gè)，或兩個(gè)以上方向的調(diào)節(jié)。 座椅調(diào)角器用于連接汽車座椅椅座和椅背 ,對(duì)乘員提供安全保護(hù)和增強(qiáng)座椅舒適性。乘客可以通過座椅調(diào)角器調(diào)節(jié)椅背的角度。 座椅導(dǎo)軌連接汽車座椅與車身底板，起調(diào)節(jié)座椅前后位置以及保護(hù)乘員安全的作用。在座椅導(dǎo)軌上，座椅可進(jìn)行前后方向的調(diào)節(jié)。在這個(gè)方向上，駕 駛員可以選擇合適的位置，調(diào)整身體與方向盤之間的距離。使雙手能夠靈活的操控方向盤，雙腳能夠舒服的踩到踏板上，從而對(duì)車輛進(jìn)行有效的控制。 一般的汽車座椅，至少都能進(jìn)行前后、靠背調(diào)節(jié)四個(gè)方向的調(diào)整。 座椅調(diào)整方向越多，駕駛員就能更好的找到適合自己的駕駛姿態(tài)，減輕駕駛疲勞，提高行車安全性。如今汽車的駕駛席座椅，可以具有前后，上下，椅面傾角，椅背傾角 8 個(gè)方向的調(diào)節(jié)。在一些多功能型車上，乘客座椅可以進(jìn)行 360 度的旋轉(zhuǎn)，靠背還具有折疊功能，使車內(nèi)空間的利用效率大大提高。 汽車駕駛座椅滑槽的計(jì)算機(jī)及建模設(shè)計(jì) 30 附錄三 CAD 快 捷鍵 CAD 作為一種設(shè)計(jì)軟件，如果能快速的運(yùn)用快捷鍵進(jìn)行作畫，速度會(huì)大大提高，從而收到事半功倍的效果。 CAD 快捷鍵 New 新建 Ctrl+N Undo 還原 Ctrl+Z Open 開舊檔 Ctrl+O Redo 取消還原 Ctrl+Y Save 存檔 Ctrl+S Cut 剪切 Ctrl+X Export 輸出 Exp Copy 拷貝 Ctrl+C、 CO、 CP Print 打印 Ctrl+P Paste 粘貼 Ctrl+V View Format 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