三维CAD核心模块应用分析

研究开发目的，意义：

三维扫描在减振器逆向工程中的应用：

其主要目的是为了改善减振器技术水平，提高生产率，增强经济竞争力。更好年辅助我公司消化，吸收国外减振器先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合。

世界各国在经济技术发展中，应用反求工程消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。据统计，各国百分之七十以上的技术源于国外，反求工程作为掌握技术的一种手段，可使产品研制周期缩短百分之四十以上，极大提高了生产率。因此研究反求工程技术，对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高，具有重大的意义。

CAE（有限元分析）在减振器结构分析工程中的应用：

日益激烈的市场竟争已使工业产品的设计与生产减振器厂家越来越清楚地意识到：能比别人更快地推出优秀的新产品，就能占领更多的市场。为此，CAE方法作为能缩短减振器产品开发周期的得力工具，被越来越频繁地引入了减振器产品的设计与生产的各个环节，以提高产品的竞争力。从对已设计减振器产品性能的简单校核，逐步发展到对产品性能的准确预测，再到产品工作过程的精确模拟。而，提高产品竞争力不但需要提高产品的性能与质量，而且要降低减振器产品的成本，因此需要找到最合理和最经济的设计方案。

在保证产品达到某些性能目标并满足一定约束条件的前提下，通过改变某些允许改变的设计变量，使产品的指标或性能达到最期望的目标，就是优化方法。例如，在保证减振器结构刚强度满足要求的前

提下，通过改变某些设计变量，使结构的重量最轻，这不但使得结构耗材上得到了节省，在运输安装方面也提供了方便，降低运输成本。

关键技术内容，技术特点和创新点：

三维扫描在减振器逆向工程中的应用技术内容，技术特点和创新点：反求工程（逆向工程）的应用领域大致可分为以下几种情况：在没有减振器设计图纸或者减振器设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，在对零件原形进行测量的基础上形成零件的设计图纸或CAD模型，并以此为依据利用快速成型技术复制出一个相同的零件原型。

当要设计需要通过实验测试才能定型的工件模型时，通常采用反求工程的方法。比如减振器设计领域，为了满足产品对使用要求，首先要求在初始设计模型的基础上经过各种性能测试（如耐久验等）建立符合要求的产品模型，这类零件一般具有复杂的自由曲面外型，最终的实验模型将成为设计这类零件及反求其模具的依据。

美学设计特别重要的领域，例如汽车减振器外型设计广泛采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，而不采用在计算机屏幕上缩小比例的物体投视图的方法，此时需用反求工程的设计方法。

修复破损的减振器或缺乏供应的损坏零件等，此时不需要对整个零件原型进行复制，而是借助反求工程技术抽取零件原形的设计思想，指导新的设计。这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。

CAE（有限元分析）在减振器结构分析工程中的应用技术内容，技术特点和创新点：

CAE软件ANSYS提供了多种单元类型，可解线性、非线性年静力和动力等问题，能较真实年反映实际情况。它较完善的前后处理功能，可方便的显示结构的应力集中的部位。通过对减振器阀片，连杆强度、刚度分析及流体速度变化的计算，为进一步改进设计提供更多理论依据。

1、优化减振器结构设计方案；

2、在减振器设计阶段发现潜在的问题；

3、增加减振器设计和工艺的可靠性；

4、降低减振器原材料成本，提高开发进度；

5、模拟试验方案，减少试验次数；

6、对减振器强度故障件进行有效的分析。

国内外相关行业现状，发展趋势，市场需求

不清楚

研究方法，技术路线（工艺，流程）

三维扫描在减振器逆向工程中的应用技术路线（工艺，流程）：第一步: 减振器零件原形的数字化

采用三维扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标

值。

第二部: 从测量数据中提取减振器零件原形的几何特征

按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。

第三部: 减振器零件原形CAD模型的重建

将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合，并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。

第四部: 重建减振器CAD模型的检验与修正

采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的逆向工程设计要求。

CAE（有限元分析）在减振器结构分析工程中的应用技术路线（工艺，流程）：

一、了解减振器工作原理,进行先对纯阀片结构减振器内部阀

系的有限元分析;

1.撑握ANSYS结构分析方法，先选择有代表的减振器产品（如：纯阀片结构的ＭＹ-80）对其进建立模，并进行结构上的受力分析。

2.进一步了ANSYS流体分析方法，先选择有代表的减振器产品（如：纯阀片结构的ＭＹ-80）对其进建立模，通过分析流体，了解在流体在减振器工作时对阀片产生的影响。

3.应用ANSYS耦合场分析。考虑了两个或多个工程物理场之间相互作用的分析。如：流体-结构耦合分析。

此问题将演示如何使非线性大变形阀片结构分析与减振器油液动力学分析进行相互耦合分析。

先选择有代表的减振器产品（如：纯阀片结构的ＭＹ-80）对其进建立模，耦合场分析。

5.做物理实验确定阀片材料的S-N疲劳曲线，以便在ANSYS分析中确定阀片材料的疲劳参数。

4.对分析结果组织论证，与实验结果进行比对，确定分析方案是否合理正确。如分析方案确实可进续继下一步，如不下确反回加深学习并实践验证。

二、了解减振器工作原理,进行先对迈福逊结构减振器内部阀系的有限元分析;

1.借荐纯阀片结构的分析模式和方法对迈福逊结构进行分析。以上海通用ＳＧＭ-308减振器为代表进行分析。（步骤同上纯阀片结构类似，这里不在复述）

三、确定纯阀片和迈福逊结构系列的系统分析模式。

1.通过对ＭＹ-80，ＳＧＭ-308结构分析，总结纯阀片和迈福逊结构的分析方法。

2.撑握ANSYS的设计优化模块。对纯阀片和迈福逊结构进行结构优化。

项目实施已具备的基础及条件

三维扫描在减振器逆向工程中的应用方面：

公司以购买三维扫描设备，以邀请专业逆向工程培训公司来培训设计人员。

CAE（有限元分析）在减振器结构分析工程中的应用方面

以邀请知名学俯专业CAE（有限元分析）教授来培训设计人员。

项目实施投入，产出及财务分析

不清楚

项目实施风险分析

三维扫描在减振器逆向工程中的应用方面：

1.公差无法逆向。公差链的分析要我们从头来做。

2.工艺无法逆向。不同的生产工艺，会产生不同的制造质量。

3.平台思想无法逆向。

4.造型的改动是不可避免的。由于没有正向设计能力或思维，改进产品后仍需大量设计验证和物理实验。

CAE（有限元分析）在减振器结构分析工程中的应用方面：

首先，所研究问题的深度及综合程度都在逐步提高，研究的目光已从单一场分析转向了多场耦合分析，以追求更为真实的模拟结果。CAE软件的优化技术的适应范围也必然随之扩展，不但要求它能解决各种单场问题，而且应该能处理多场耦合过程的优化。减振器设计过程中常会考虑优化其外形使更有利于在汽车在高速行驶时减少振荡阻力，而同时必需虑外形的变更是否有损于设备的其它如力学和热学方面的性能。可见单纯的流体动力学优化只能解决一方面问题，而只有将其内部设备的力学或热学问题耦合分析，才能真正完整的解决问题。

其次，一个优化迭代过程通常是从前处理开始，经过建模、分网、加载、求解和后处理，而优化问题通常需要较多的迭代才能收敛。因此，软件具有统一的数据库是高效的CAE优化过程的前题，这种统一指的是前后处理数据与求解所用的数据应该在同一个数据库中，而不是通过数据文件来传递，这势必降低优化过程的效率。另外，多数通过文件来传递数据的软件的前处理与求解器之间并不完全支持，前处理的数据文件往往在投入求解器之前需要手工修改。这与优化过程的自动性是相抵触的。这种情况一但发生而且不可回避时，要么放弃，要么再为数据文件编制自动修改程序。

第三，优化过程实际上是一个不断自动修正设计参数的过程，所以要想保证优化过程的流畅，CAE软件必须具有完备高效的参数流程控制技术。流程控制过程中，不但要求将要优化的设计数据可

cad基础教程,简单易懂汇总

Cad基本教程 要基本熟悉工程制图cad，从标准、绘图、标注、打印四个方面入手比较简单，适于讲解教程的制作和方便个人理解，算不上全面。另外因自己的水平一般，我尽量讲细一点，以便于更好理解。 一、标准（简单了解就行，不太重要，知道有这就行。） 工程制图大概包括设备图，流程图，布置图三种。一般设备图有包含设备主视图和俯视图。布置图必须标明方位。 标准主要说的是制图标准，包括国标，行业制图标准等等。比如说国标规定焊缝的标注等。又比如说我们化工制图标题栏，明细栏等的制作标准。还有像绘图过程中物料管道线用 0.9mm粗线，仪表圆一般规定直径10mm这样的死规定。 但一般这些都不太重要，实际操作过程中，只要图纸表达清晰，内容表达明确的简略图即可。 二、绘图 cad绘图主要借助cad中绘图工具栏和modify修改工具栏中工具。（先了解就行，不用死记）

绘图工具的使用过程中，结合状态栏的辅助操作，可以更快的完成图纸的制作。 一般常用的状态有正交，极轴，对象捕捉。其他不常用就不一一介绍了。 正交：用于直线的绘制，复制移动的垂直或水平方向的移动。再不需要时可取消。 极轴：有助交点终止处的绘图。也可用于直线的绘制。 对象捕捉：主要是对交点处或中心点的捕捉显示。 完成各种绘图用具的教学，会是一种比较枯燥的工作。要一一讲解起来既费时又费力，感觉完全没有必要。所以我先讲解几个常用工具操作，然后根据相近相通原理，撇一叶而知秋。介绍这之前首先先说下一些常识： 1、关于鼠标的应用 Cad中鼠标滚轮具有三个功能，1、转动滚轮可以放大缩小绘图界面，但不能缩小扩大绘图的实际尺寸和比例。2、单机滚轮后可做抓取工具，任意控制所要绘图地点居于中心位置。3、左单击选择操作选项，并接后续操作的进行。 2、选项里的部分操作 和word类似，我一般学会一个软件后，首先会了解选项里的一些操作，以方便和简化后续绘图工作中肯可能带来的不便。 在“工具”栏里最下面打开“选项”

中望CAD教程经典

1．绘制中心线 ................................................................................................................ 四．添加法兰图尺寸标注、符号标注....................................................................................

总述： 全篇使用一个案例贯穿始终，详细介绍了应用中望机械绘制一幅机械零件图的全过程。绘制过程中应用到了中望机械二次开发模块当中的大部分功能，可以举一反三，将绘图思路应用到其它图形的绘制中。 打开中望机械，默认情况下会在界面的右侧出现“中望机械”的菜单栏。在菜单的空白处单击右键，可以从下拉菜单“屏幕菜单”打勾或不打勾，来打开和关闭“中望机械”菜单。 绘制的图形全貌如下： 组装图形全貌如下： 第一部分基本绘图、标注 目的：熟悉中望机械的菜单结构，了解图框、中心线、框架、倒圆/倒角、平行线、标注公差、剖面线、角平分线等绘图方法。 准备工作：一张新建的图纸、一些和法兰图相关的数据。设置图层（1轮廓线实层、2中心线层、3虚线层、4抛面线层、5文字层、6标注层、7符号标注层） 一．绘制图框 1．设置图纸 菜单：中望机械→图纸→图纸设置（中望机械菜单上的功能会加上“中望机械”的字样，平台的功能就直接在菜单栏上选择，下同） 命令：PAPERSET 在菜单上点取命令后，程序进入到图1所示对话框，在图幅中选择A3，点取确定按钮，对话框消失，程序自动建立图框。这时，屏幕上出现图2所示图框。

CAD经典教程-电气图基本知识

CAD经典教程电气图基本知识 内容提要：本章是电气制图的基础知识，重点讲述电气工程CAD制图规范、电气图形符号及画法使用命令、电气技术中的文字符号和项目代号等内容。 通过本章学习,应达到如下基本要求。 ①掌握电气工程CAD制图规范。 ②掌握电气图形符号及画法使用命令，能在实际绘图中应用自如。 ③掌握电气技术中的文字符号和项目代号。 13.1电气工程CAD制图规范 电气工程设计部门设计、绘制图样，施工单位按图样组织工程施工，所以图样必须有设计和施工等部门共同遵守的一定的格式和一些基本规定，本节扼要介绍国家标准GB/T18135—2000《电气工程CAD制图规则》中常用的有关规定。 13.1.1图纸的幅面和格式 1．图纸的幅面 绘制图样时，图纸幅面尺寸应优先采用表13-1中规定的的基本幅面。 幅面 A0 A1 A2 A3 A4 代号 B×L 841×1189 594×841 420×594 297×420 210×297 a 25 c 10 5 e 20 10 幅面共有五种，其尺寸关系如图1-1所示。 幅面代号的几何含义，实际上就是对0号幅面的对开次数。如A1中的“1”，表示将全张纸（A0幅面）长边对折裁切一次所得的幅面；A4中的“4”，表示将全张纸长边对折裁切四次所得的幅面，如图13-1所示。 必要时，允许沿基本幅面的短边成整数倍加长幅面，但加长量必须符合国家标准（GB/T14689—93）中的规定。 图13-1 基本幅面的尺寸关系 图框线必须用粗实线绘制。图框格式分为留有装订边和不留装订边两种，如图13-2和图13-3所示。两种格式图框的周边尺寸a、c、e见表13-1。但应注意，同一产品的图样只能采用一种格式。