孫鳳霞

（黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱　150088）

Catia環(huán)境下空調(diào)系統(tǒng)模型建立仿真

孫鳳霞

（黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150088）

越來越多的汽車廠商開始使用三維軟件技術(shù)，帶動了整個(gè)汽車設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。汽車空調(diào)系統(tǒng)也是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)代人的生活理念注重健康、舒適，汽車空調(diào)性能的好壞直接影響到車內(nèi)環(huán)境的舒適性和整車的使用性能，文章基于CATIA環(huán)境下進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)模型建立仿真研究。

CATIA；汽車空調(diào)；三維仿真

國內(nèi)用三維軟件做設(shè)計(jì)的汽車廠商有吉利、奇瑞、東風(fēng)集團(tuán)、一汽通用、上海通用、日產(chǎn)、桂林大宇等等；國外眾多汽車和飛機(jī)領(lǐng)域也都用三維軟件，汽車有福特、通用等等。傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺設(shè)計(jì)過程花費(fèi)的時(shí)間長，準(zhǔn)確性差，不僅浪費(fèi)大量時(shí)間，也浪費(fèi)了材料。軟件設(shè)計(jì)提供了有效地設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)手段，對加速設(shè)計(jì)過程、優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量有重要作用。2008年奧運(yùn)會，“鳥巢”運(yùn)動場模型采用CATIA軟件構(gòu)建。文章利用Catia建模進(jìn)行組裝，建立空調(diào)系統(tǒng)模型，并進(jìn)行渲染，同時(shí)對空調(diào)系統(tǒng)的“心臟”壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)動仿真設(shè)計(jì)。

1　研究路線

圖1　空調(diào)系統(tǒng)模型建立技術(shù)路線

選取手動空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行尺寸測量和建模，將每個(gè)件建模后進(jìn)行組裝，并反復(fù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終完成整體空調(diào)系統(tǒng)裝配模型，并利用keyshot對其進(jìn)行渲染，同時(shí)對壓縮機(jī)做了仿真設(shè)計(jì)。具體步驟如圖1所示。

2　主要成果

（1）空調(diào)系統(tǒng)渲染圖。完成空調(diào)系統(tǒng)整體模型文件，并建立渲染圖片如圖2所示，其中有壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器五大空調(diào)制冷部件，以及供暖系統(tǒng)的風(fēng)門組件、冷凝器散、熱風(fēng)扇等。

圖2　空調(diào)系統(tǒng)渲染圖片

圖3　斜盤受力分析

（2）斜盤受力分析。設(shè)計(jì)的壓縮機(jī)為目前應(yīng)用較多的斜盤式壓縮機(jī)，建立內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行裝配。用Catia軟件自帶的有限元分析模塊，對壓縮機(jī)的主要件斜盤進(jìn)行受力分析，如圖3所示。分析結(jié)果如表1所示，最終結(jié)果符合實(shí)際要求，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

表1　斜盤受力數(shù)據(jù)值

3　結(jié)語

文章在catia環(huán)境下進(jìn)行了空調(diào)系統(tǒng)主要部件設(shè)計(jì)，可用于今后的理論教學(xué)，在建模過程中一一解決問題，通過keyshot進(jìn)行渲染。對空調(diào)壓縮機(jī)的主軸進(jìn)行有限元分析，結(jié)合實(shí)際受力進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證壓縮機(jī)能正常工作。通過軟件設(shè)計(jì)，節(jié)省時(shí)間和耗材，并且更直觀，數(shù)據(jù)測量和修改比較容易，仿真數(shù)據(jù)獲得相對真實(shí)，是目前較好地設(shè)計(jì)手段。

［1］黃艷玲.客車空調(diào)系統(tǒng)CAD軟件的研究與開發(fā)［J］.長安大學(xué)，2006，（6）.

［2］范愛民.汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)原理與維修［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［3］孫鳳霞，李長威.CATIA V5 R20基礎(chǔ)實(shí)例教程［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

Air Conditioning System Modeling Simulation Under CATIA

SUN Feng-xia
（Heilongjiang Agricultural Engineering Vocational College，Harbin，Heilongjiang 150088，China）

More and more car manufacturers begin to use 3D software technology，leading to the development of the entire automotive design industry.Automobile air conditioning system is an important link of the automobile design，modern philosophy of life focuses on health and comfort，automobile air-conditioning performance will have a direct impact on the environment in the car and vehicle performance，based on CATIA environment，this article conducts simulation research on air conditioning system model building.

CATIA；automotive air conditioning；three dimensional simulation

U468.2

A

2095-980X（2016）04-0067-01

2016-03-15

課題《基于CATIA環(huán)境下汽車空調(diào)系統(tǒng)仿真模擬研究》（課題編號：201508）的研究成果。

孫鳳霞（1981-），女，山東海陽人，碩士研究生，講師，主要研究方向：汽車電子。