基于CATIA二次开发的发动机曲轴设计研究

作者:王少娜; 刊名:科技展望 上传者:刘干斌

【摘要】社会经济的持续健康增长,人们生活水平的不断提升,现阶段汽车已经成为了人们日常生产生活中的重要交通工具.汽车的使用数量不断增加,针对汽车的发动机进行全面细致的分析和设计,是保证和提升汽车使用质量,增强汽车运行效果的重要前提工作.发动机,主要是包含了活塞、气缸体、曲轴、连杆以及凸轮轴等方面,是汽车中的核心部件.本文主要是从CATIA二次开发技术的基本情况入手,针对发动机曲轴外形的参数化设计工作情况进行全面细致的分析和说明.

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1前言发动机本身涉及到的方面较多,包含了较多的零部件,在开展设计工作的过程中,工作量大,同时设计较为繁琐和复杂,需要积极开展二次开发工作,将重复性的操作进行有效控制,缩短设计的周期,这样不仅能够有效节约设计成本,同时还能够给汽车用户,提供良好的便利条件。在发动机的设计之中,曲轴又占据了十分重要的地位,它本身的加工工艺水平和尺寸参数,会影响到发动机的整体设计效果和运行质量。积极使用CATIA二次开发技术,针对发动机的曲轴进行全面设计,能够起到良好的效果。2CATIA二次开发技术的基本情况2.1CATIA技术本身的情况CATIA是一种高端计算机辅助设计软件(CAD),是由法国达索飞机公司所开发出来的,在现阶段众多行业中都具有良好的应用效果,比如说电子/电器、造船、汽车制造以及航空航天方面的设计领域之中,具有着十分强大的曲面设计功能。CATIA是当前汽车制造行业中重点选择的辅助设计软件,其能够积极应用在紧固件、管路件、轴承以及电气件中,并发挥积极的效果。CATIA的应用领域在不断广泛,同时用户们对于现代企业的应用性能要求在逐渐增加,因而对于CATIA软件功能和性能的需要、个性化的需求,都在不断提升。2.2CATIA二次开发技术二次开发,是积极实现软件用户化和专业化的重要手段和方式,不仅能够提升用户的整体体验,同时还能够提升机械生产制造的总体水平。CATIA二次开发技术能够提供二次开发接口和开放式的内部命令集合,拓展了软件使用范围。现阶段CATIA二次开发技术在实际应用过程中的主要开发方式,分为两种:第一,使用CAA(ComponentApplicationArchitecture)C++技术;第二,使用采用CAAAutomation技术。CATIA二次开发技术,在实际应用的过程中,能够针对多个行业的机械设计和制造工作,提供良好的前提条件[1]。3发动机曲轴外形的参数化设计工作情况曲轴,是发动机中的重要组成部分,其中有两个十分重要的部位:第一,主轴颈。主轴颈通常被安置在缸体之上;第二,连杆颈,一般情况下,连杆颈都和连杆的大头孔进行直接相连,同时连杆的小头孔将会和汽缸的活塞保持良好的连接效果,表现出曲柄滑块结构的外形。本文在针对发动机的曲轴进行设计的过程中,选取了四缸柴油机曲轴作为例子,这其中主要是需要针对主轴颈直径和长度、连杆轴颈直径和长度、平衡重厚度和宽度这6个关键几何参数进行详细分析。3.1发动机曲轴外形设计的具体思路在针对发动机曲轴进行设计的过程中,需要针对图1中的L1、L2、L3、L4、L5、R1、R2等参数进行全面分析和控制。同时还需要注意到,当发动机种类不同的时候,还需要针对这些参数进行L1、L2、L3、L4、L5、R1、R2进行重新确定,保证曲轴设计过程中各项数据,具有良好的准确性和真实性,达到总体的设计要求。 图1发动机曲轴二次开发设计程序运行界面3.2CATIA二次开发技术的程序开发情况积极即使用CATIA二次开发技术,针对发动机曲轴进行设计工作,需要做好二次开发的相关设计工作,保证技术的实际应用效果,这样才能够有效保证发动机曲轴设计的科学性和可行性。在实际使用CATIA二次开发技术开展设计工作的过程中,能够体现出较多类型的方法,通常情况下,CATIA使用的功能定制工具分为了知识工程、组件应用架构(CAAC++)、用户定义特征和自动化应用接口(AutomationAPI)这四个方面。CATIA系统本身自带着一定的定制工具,那就是用户定义特征和知识工程,但是需要注意到的是,这两方面的应用工具在实际应用过程中存在着一定的局限。同时Autom

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