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UG装配模块在某型燃机数字化样机的应用

2006/11/9    来源:e-works    作者:李海泳      
关键字:UG  Unigraphics  Assembly  自顶向下  从底至上  装配模块  
本文主要介绍UG软件在某型燃机数字化样机装配过程中的应用,利用Assembly模块完成了某型燃机数字化样机装配(主要为燃机的主机部分,不包括发电机和机组成套部分的内容)。

    主要介绍UG在某型燃机数字化样机装配过程中的应用,利用Assembly模块完成了某型燃机数字化样机装配。
   
    一、前言
   
    Unigraphics (以下简称UG)是一个以预测工程为特色、从设计到制造都可称之为世界领先的软件。它是面向产品、企业级、集成完整的CAD/CAM/CAE解决方案的建立全局产品模型为目标的三维设计与分析软件。
   
    为有效地完成数字化设计与制造任务,集团公司陆续引进了多套UG软件,工程技术人员已经将此软件技术全面应用于航空发动机、燃气轮机、转包产品等计算机辅助设计/辅助制造方面,并已充分显示出其强大的功能且发挥了重要作用。
   
    本文主要介绍UG软件在某型燃机数字化样机装配过程中的应用,利用Assembly模块完成了某型燃机数字化样机装配(主要为燃机的主机部分,不包括发电机和机组成套部分的内容)。
   
    二、UG装配的设计方法
   
    某型燃机是一个典型的单转子发动机结构:15级轴流压气机,20个火焰筒的逆流、环管式燃烧室,4级透平。是由各单元体组成总体发动机。在UG装配中模型零件数据是对零件本身的链接映象,保证装配模型和零件设计完全双向相关,零件设计修改后装配模型中的零件会自动更新,同时可在装配环境下直接修改零件设计;为此针对不同级别装配,我们采取不同的装配建模设计方法。
   
    2.1总体发动机装配建模设计方法
   
    根据某型燃机结构特点,在总体发动机装配中我们采用自下而上装配建模(Bottom-Up Modeling )方法,先新建一总装配件,依次添加(add Existing…)已存在的子装配件,按不同的装配约束条件,最终完成整机的总体装配。
   
    在装配中,装配约束应正确、完整,不相互冲突,保留运动件正确的空间运动自由度。同时装配中所有约束条件(Mate condition)必须有效,防止出现未加载(Not Loaded)情况发生。
   
    2.2单元体装配建模设计方法
   
    在装配单元体中,根据具体情况分别采用并行的自顶而下(Top-Down Modeling)和自下而上(Bottom-Up Modeling )两种装配建模设计方法。自顶而下装配建模设计主要采用两种方式:一种是使用UG的WAVE几何链接器;一种是在装配应用的环境中部件间表达式(Inter-part Expressions)建模。
   
    三、基于UG装配建模的策略
   
    某型燃机零件多,结构复杂,完成其数字化样机装配设计不仅需要计算机硬件配置高,而且在装配进行操作时 (如渲染、刷新、旋转…),也需要很多技巧。在对计算机硬件进行必要的升级后,尽管充分利用硬件资源,虽然取得一定效果,但在操作上仍然花费很长时间,极大影响软件运行的响应速度,为此我们从软件方面采取了以下策略:
   
    3.1.装入选项(Load Options)的设定
   
    装入选项就是控制打开一装配件时,从哪个目录下寻找部件,以及如何装入部件。因我们的零件实体建模是由多个单位集体智慧的结晶,装配结果需要共享,如果不先定义装入选项,各单位装入选项设定不一致时,当打开一装配件时,就会导致零件不能导入的问题,为此必先设定装入选项,统一选取从目录选项(From Directory ),并根据实际选取只载入部分必要的数据选项(Use Partial Loading)。
   
    3.2.引用集(Reference Sets)的设定
   
    引用集就是在一个部件(单个零件或子装配)中定义的命名数据组,用来控制在装配中装入该组件的哪些数据。它的作用减少内存占用和简化显示。过滤多余数据,只保留最终设计的实体或片体,(这些数据仍表示精确数据。)
   
    为便于进行发动机的大装配工作,在完成单个零件、子装配件设计后,应创建两个分别命名为BODY 和FACET 的引用集

    3.3.简化表达(Representation )的使用

    简化表达(Representation)是与实体全相关的小平面片,也即在实体表面生成一组小平面片,这些小平面片常称为小面模型(Facet)。使用简化表达会大大提高对大装配进行操作时的性能,并能快速载入大装配文件;快速渲染、刷新、旋转大装配;在间隙分析Clearance Analysis)时,加快干涉分析的速度;快速生成大装配的消隐线视图(Hidden Line Removal)。

   

责任编辑:龙婷婷
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