基于CATIA的汽车内部人机空间设计CAD系统
基于CATIA的汽车覆盖件成形模拟后处理系统
基于CATIA的汽车覆盖件成形模拟后处理系统李巧敏;柳玉起;章志兵;杜亭【摘要】基于 CATIA 平台提出了汽车覆盖件大规模后处理结果虚拟显示技术，采用 CATIA CAA (component application architecture)动态响应技术、三角形面积坐标法和空间格搜索算法解决了大规模有限元模拟结果的查询响应难题，设计开发了完全集成于 CATIA 平台的汽车覆盖件冲压成形模拟后处理系统。
该系统可以快速显示和动态查询大型汽车覆盖件冲压成形模拟中的应力、应变、厚度、收缩线、滑移线、回弹量等信息，解决了在 CATIA 平台上难以实现大规模 CAE 数据后处理的问题。
%An automobile panel virtual display technology based on CATIA platform was proposed herein,CATIA CAA(component application architecture)dynamic response technology,triangle area coordinates method and spatial grid searching algorithm were adopted aiming to settle the response speed problem for searching large scale FE simulation results.Therefore,an automobile panel stam-ping simulation post-processing system was designed and developed totally based on CATIA platform. The system was endowed with the ability to display and dynamic query comprehensive information such as stress,strain,thickness,shrink lines,skid lines and springback rapidly in large automobile pan-el stamping simulation.Thus the difficulties in the application of large scale CAE data post-processing on CATIA platform was successfully solved.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】6页(P831-836)【关键词】汽车覆盖件;CATIA二次开发;后处理系统;虚拟显示;动态查询【作者】李巧敏;柳玉起;章志兵;杜亭【作者单位】华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉，430074【正文语种】中文【中图分类】TG386;TP391.9汽车覆盖件冲压成形数值模拟技术已经广泛应用于产品开发和模具制造流程中，以预测产品设计缺陷，缩短模具制造周期,从而提高生产效率，扩大产品利润空间。
附录1运用catia进行人因工程学设计
医疗设备设计
总结词
CATIA在医疗设备设计中考虑了人机交互和 人体工程学的要求，提高了设备的易用性和 安全性。
详细描述
医疗设备设计需要特别关注人机交互和人体 工程学的要求，以确保设备易于使用且安全 可靠。CATIA软件可以帮助设计师创建精确 的设备模型，并进行人机工程学分析和优化 。通过模拟医护人员在使用设备时的操作过 程和人体受力分布，可以优化设备的形状、 尺寸和结构，提高设备的易用性和安全性。
重要性
随着工业和科技的不断发展，人机交 互越来越频繁，人因工程学在提高生 产效率、保障人类安全和健康方面具 有重要意义。
人因工程学的研究领域与应用
研究领域
包括人体测量、人体力学、认知心理学、环境心理学等方面 的研究。
应用领域
广泛应用于汽车、航空、家电、家具、医疗器械等行业，涉 及产品设计、工作环境设计、人机界面设计等方面。
根据不同使用者的身体尺寸和特征，可以定制化设计产品，以满足不同使用者 的需求，提高产品的适用性和舒适性。
人体姿态与活动的考虑
姿态分析
在设计过程中，应对使用者的姿态进行分析，了解使用者在操作过程中的身体姿 态和活动范围，以确保产品符合使用者的姿态需求。
活动空间
在设计过程中，应考虑使用者的活动空间，确保产品在使用过程中不会限制使用 者的活动范围，提高产品的易用性和舒适性。
人体姿态与运动模拟
通过CATIA的仿真功能，设计师可以 模拟人体在不同条件下的姿态和运动， 以便评估设计的舒适度和适用性。
CATIA与其他设计软件的比较
1 2 3
与SolidWorks的比较
CATIA在复杂曲面设计和高级仿真方面优于 SolidWorks。
汽车CAD／CAE——基于Catia的内外饰通用结构的创建与应用
汽车CAD／CAE——基于Catia的内外饰通用结构的创建与应用文章在catia环境上，介绍内外饰通用结构的三维参数化设计，并生成通用结构catalog，在以后的设计中加以引用，以提高设计效率。
标签：汽车；catia；通用结构前言汽车行业是一个高速发展、竞争日趋激烈的行业。
当代汽车开发和制造技术中，缩短开发周期、降低成本、减少产品开发风险等因素直接关系到企业的自主创新力。
在内外饰的设计中，同一结构经常被不同项目和零件使用，不同工程师重复的设计造成资源的浪费。
而通用结构的建立和应用能够大大提高设计效率和周期，并降低开发风险。
1 通用结构的创建1.1 通用结构的分类根据现有车型和竞品车型的机构进行分类，在CATIA V5软件环境下建立。
类别采用中文命名，零件全部按照各标准命名。
各类结构具有直观的零部件式样图标，所含信息充分满足设计需求，如类型、编号、名称、尺寸规格等。
通用结构分类：（1）卡接结构；（2）螺钉、螺栓安装结构；（3）焊接结构。
1.2 通用结构的创建建立基于CATIA V5的通用结构women称之为创建CATALOGS.在完成对通用结构的分类后，我们先用CATIA V5软件对各类结构进行实体建模，在建模过程中引入参数变量，并对各元素进行约束，然后创建设计表、描述文件，创建图标，并进行分类，最后加入到CATALOGS中。
这样，设计人员便可方便的通过索引对通用结构进行调用了。
创建通用结构大体分为以下过程：1.2.1 实体建模一个CATIA的CATALOG引用了若干实体。
实体建模就是用CATIA V5的各功能模块将通用结构设计成一个个实体。
这些实体就是CATIA V5中的CARPart或CATProdut这样的文档。
建立的实体需要定义约束关系。
在定义约束关系过程中应使约束关系尽量优化，避免重复约束的情况或遗漏必要的函数关系。
1.2.2 参数化CATIA提供了参数化的设计手段。
参数化设计是指系统通过尺寸驱动的方式，以独立的集合约束条件和简单的公式，寻找解决方案。
CATIA设计飞机模型的设计方法
CATIA设计飞机模型的设计方法哎呀，今天咱们聊聊CATIA设计飞机模型的设计方法吧！这可是个高大上的技术活，不过别担心，我会让你们轻松上手的。
咱们得了解什么是CATIA,它是一款非常强大的三维CAD软件，可以用来设计各种复杂的物体，包括飞机模型。
那咱们怎么用CATIA来设计飞机模型呢？接下来，我就给大家细细道来。
咱们要打开CATIA软件，这时候你会看到一个界面，上面有很多工具栏和菜单栏。
别急着去点这些按钮，咱们先来学习一下如何创建一个新的飞机模型。
在CATIA的菜单栏里，有一个叫做“新建”的选项，点击它，然后选择“零件”，再选择“飞机”。
这样，一个全新的飞机模型就诞生了！接下来，咱们要对这个飞机模型进行一些基本的设计。
在CATIA的工具栏里，有一个叫做“编辑几何体”的工具，点击它，就可以对飞机模型进行编辑。
比如，你可以改变飞机的形状、大小、位置等。
这些操作都是可以逆向进行的，如果你觉得不满意，可以随时撤销操作。
在CATIA中，还有很多其他的工具可以帮助我们设计飞机模型。
比如，有一个叫做“拉伸”的工具，可以让我们在飞机模型上添加各种部件。
还有一个叫做“旋转”的工具，可以让我们在飞机模型上旋转部件，以便于观察和设计。
还有一个叫做“阵列”的工具，可以让我们在飞机模型上排列大量的部件。
除了基本的设计工具之外，CATIA还有很多高级功能可以帮助我们设计飞机模型。
比如，有一个叫做“布尔运算”的功能，可以让我们在飞机模型上组合不同的部件。
还有一个叫做“干涉检测”的功能，可以帮助我们检查飞机模型在某些特定条件下是否会出现问题。
还有一个叫做“装配”的功能，可以让我们在飞机模型上安装各种部件。
在设计飞机模型的过程中，我们还需要注意一些细节问题。
比如，我们需要考虑飞机的重量分布、空气动力学特性、结构强度等问题。
这些问题可能比较复杂，但是CATIA都可以帮助我们解决。
在CATIA中，有一个叫做“分析”的功能，可以让我们在飞机模型上进行各种分析。
CATIA V5的人机工程功能与应用
２ ０ ： ５— ６ ０ ２ １ １．
由于 驾驶 人 员 的 身材 有 差 异 ，可 以再 选 取 ９ ５百
【】张 立 斌 ． 机 工程 学 及其 在汽 车设 计 中 的应 用 ［］汽 车 运 用， ５ 人 Ｊ．
２０ ９ （ ）： ００百分 位 的人 体 模 型 ，确 定 出驾 驶 员座 椅 设
（ 稿 日期 ： ００１ —８ 收 ２ １ ．２０ ）
（ 上接 第３页） ８
电动汽 车动 力传 动系 统参数 设 计及合 理 匹配对 其 性能有 很大 的影 响 。根 据 整车动 力 性要求 ，通 过理论
计 算 ，对 电动汽 车 电机 、电池和 传动 系统 进行 匹配计
誓 ¨ 凸 星 ｊ
需将 人体 模型 直接 放入 到所 考 虑 的设备 之 中，减 少 了
制 作 人体 模 型 的过程 ，而 且在 Ｃ Ｔ Ａ Ｖ５中可 以对 人 Ａ Ｉ
图 ２ 人体 模 型 的 修 改
体数据 进 行调 整 ，如 图 １ 图 ２所 示 ，使得人 体 模型 和
１ 人体 测量编辑 （ ． ２ ＨＭＥ） 此 模块 可 以通 过人 体测 量 学工 具生 成较 为 高级 的
真 结果 表 明， 电动 汽车 的最 大车 速 、加 速 性和爬 坡性
等 动 力性能 能够满 足 设计 的要求 ，说 明整车 匹配 方案
【 ４ 】朱正礼，殷承 良，张建武 ．基于遗传算法的纯电动汽车动力总成参 数优化 ［］ Ｊ．上海交通大学学报，２ ０ ，３ １）：１０ －９ ２ ０ ４ ８（１ ９ ７１７ ．
参 数满 足 实际要 求 。 由于 驾驶者 身 材各 异 ，所 以在设 计 时必须 对 人机
用 户 自定义人 体模 型 ，从 而使 人体 模 型与 驾驶 员 的模 工程 进行 仔 细研 究 ，确 定其尺 寸 Ｊ 于操 作姿 势来 。对 型 吻合 ，得到 更 为精确 的数 据 。在 此模 块 中系 统预 设 说 ，行驶 过程 中驾 驶 员 的脚 始 终放 在踏 板上 ， 由于不 了立姿 、 平举 、延伸 平 举 、侧平 举 、坐姿 和跪 姿 ６种 同工况 踏板 的角 度 也是有 变化 的，通过试 验 ，由座 椅 、 前 姿势 。可 以根据 实 际要 求先 预 设 １种姿 势 （ 驾驶 员 踏 板和 转 向盘 的位 置 以及驾 驶姿 势参 数 的变化 得 到驾 如 的坐 姿 ）然 后在 该姿 势 的基础 上进 行修 改 。
基于CATIA知识工程的车身总布置参数化人体模型
基于CATIA知识工程的车身总布置参数化人体模型作者：张健赵后园来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第06期本文使用CATIA软件参数化及知识工程技术，将人体模型知识通过CATIA知识工程技术与人体模型产品融合起来，建立基于知识工程的车身总布置参数化人体模型，并给出了设计应用实例。
结果表明建立的人体模型完全可以满足车身总布置设计的需要，提高了设计质量和设计效率，并在一定程度上实现了设计的智能化。
一、引言在进行汽车车身总布置设计时，需要经常使用人体模型，建立一个反映常用人体尺寸、可以方便快捷地进行关节角度调整的参数化人体模型就显得十分重要。
为适应设计开发的需要，CATIA软件集成了人体工程学设计与分析（Ergonomics Design & Analysis）内容，人体模型（Human Builder）也是其中基础性模块，但没有针对中国人体尺寸的人体模型设置选项，根据其中的三维人体模型直接生成二维图也存在一定的困难。
本文使用CATIA知识工程、参数化模块，结合汽车设计常用人体尺寸，建立了适用于汽车车身总布置的参数化人体模型，这一参数化模型可以应用于三维总布置设计及二维总布置图等汽车总体设计工作中。
二、CATIA知识工程与参数化技术知识工程具有极其广阔的应用领域，最重要的应用之一就是与传统的CAX系统相结合。
基于知识工程的CAX系统起源于20世纪90年代初的美国，最初通过与CATIA和ICAD软件相结合应用于波音公司的飞机冲压件设计中。
知识工程使得CAD设计融入了领域专家的知识和经验，在不需要人工参与或很少参与的情况下，能快速、自动地根据用户的要求改变或产生新的设计方案，提高了设计品质。
如今，经过十几年的发展，知识工程已成为CATIA软件系统的核心技术之一。
1.CATIA V5知识工程模块CATIA V5 软件知识工程模块包括知识工程顾问（Knowledge Advisor）、知识工程专家（Knowledge Expert）、产品知识模板（Product Knowledge Template）、业务流程知识模板（Business Process Knowledge Template）、产品工程优化（Product Engineering Optimizer）、产品功能定义（Product Function Definition）和产品功能优化（Product Function Optimization）7个子模块。
基于CATIA二次开发的非标准件参数化设计
基于CATIA二次开发的非标准件参数化设计刘薇娜;贾帅帅【期刊名称】《自动化技术与应用》【年(卷),期】2017(036)007【摘要】Parametric design is intelligent,integrated core technology CAD system.In view of non-standard parts for the enterprises how to achieve its serialization,universal,long "standard" products,as well as the existence of design throughout the design process cycle,low efficiency,large data problems,the paper describes the parametric design method,design ideas,and the use of CATIA software,the secondary development of technology to build a human-machine interface system.Taking a model as an example,to verify the non-standard pieces of parametric design compared with conventional design,it brings advantages.The results show that parametric design has the advantage of accelerating the design efficiency,improves design quality,easy to manage parts of the data.%参数化设计是智能化、集成化CAD系统的核心技术.针对企业中的非标准件如何实现其系列化、通用化、“标准化”产品,以及在整个设计过程中存在设计的周期长、效率低、数据庞大的问题,文中阐述了零件参数化设计的设计方法、设计思路,并且利用CATIA软件的二次开发技术建立了人机界面系统.论文以某卧式加工中心夹具为例子,验证了对非标准件进行参数化设计相比于传统设计所带来的优越性.结果表明,参数化设计具有加快设计效率、提高设计质量、方便零件数据的管理的优点.【总页数】4页(P43-46)【作者】刘薇娜;贾帅帅【作者单位】长春理工大学,吉林长春130022;长春理工大学,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TH12【相关文献】1.基于Pro/E二次开发夹具标准件参数化设计技术研究 [J], 张国灿;韩祖行2.基于SolidWorks二次开发的非标准件参数化设计 [J], 孙建军;黎旭;唐慧海;黄艳群3.基于CATIA V6的船舶轮机标准件参数化设计研究 [J], 宗丹;林锐;王林4.基于CATIA V6的船舶轮机标准件参数化设计研究 [J], 宗丹;林锐;王林;5.基于CATIA二次开发的标准件库的开发技术研究 [J], 郭越因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CATIA在汽车内饰件结构设计中应用
CATIA在汽车内饰件结构设计中应用简介CATIA是一款广泛应用于工业设计和工程领域中的三维软件工具，它能够提供全方位的设计、仿真和制造解决方案。
CATIA具有所见即所得的实时建模技术，可以满足从概念设计到产品制造的全过程需求。
在汽车内饰件结构设计中，CATIA能够为设计师提供丰富的功能模块和工具，帮助设计师快速而准确地完成设计任务。
CATIA在汽车内饰件结构设计中的应用1、汽车门板的结构设计CATIA可以为设计师提供一系列的功能模块来辅助进行汽车门板的结构设计。
在设计过程中，设计师可以使用CATIA提供的三维建模和实时编辑工具来快速创建车门板的外形，同时还能够对门板的结构进行优化设计。
CATIA还能够进行刚体碰撞仿真，检测门板在车辆碰撞过程中的耐撞性能。
在门板结构设计过程中，CATIA可以提高设计效率和设计准确度，并能够减少设计过程中的错误。
2、汽车仪表板的设计CATIA能够为设计师提供一些额外的功能模块来辅助进行汽车仪表板的设计。
在设计过程中，设计师可以使用CATIA提供的工具来创建仪表板的外形和细节。
CATIA还能够进行装配性和制造性分析，帮助设计师保证新设计的仪表板能够准确地安装到车辆上，并且能够在生产过程中被快速制造。
CATIA在设计仪表板的过程中，使得设计师能够更快地完成设计，并且节省了在设计过程中的时间、金钱和能源资源。
3、汽车座椅的设计CATIA还能够为设计师提供丰富的功能模块，帮助设计师在汽车座椅的设计中实现更加精确的建模。
设计师可以使用CATIA提供的制图工具和三维建模工具来构建不同材料和形状的汽车座椅。
CATIA还能够进行仿真和优化分析，为设计师提供更精确和安全的设计方案。
使用CATIA进行汽车座椅的设计，能够提高设计效率和精度，同时还能够缩短设计周期和减少制造成本。
在汽车内饰件结构设计中，CATIA可为设计师提供工具和功能模块，帮助设计师快速而准确地完成设计任务，提高设计师的效率与准确性，并使得汽车的生产制造更加安全。
2024版年度汽车CATIA
汽车CATIA•引言•CATIA 基础功能与操作•汽车零部件设计实例分析•CATIA 在汽车造型设计中的应用•CATIA 在汽车结构分析中的应用•总结与展望目录CONTENTS01引言目的和背景目的介绍CATIA软件在汽车设计领域的应用，提高汽车设计效率和质量。
背景随着汽车工业的快速发展，汽车设计面临着越来越高的要求和挑战，CATIA软件作为一款专业的CAD设计软件，被广泛应用于汽车设计领域。
1 2 3CATIA是法国达索公司开发的一款高端CAD/CAM/CAE一体化软件，广泛应用于航空航天、汽车、造船、机械等领域。
CATIA软件具有强大的建模、装配、分析和可视化功能，支持多种数据格式和接口，易于与其他软件进行集成。
CATIA软件采用参数化和特征建模技术，能够实现快速、准确的设计，提高设计效率和质量。
CATIA软件简介CATIA 软件能够实现车身的曲面造型、结构设计、装配和可视化等功能，支持多种材料和工艺要求。
车身设计CATIA 软件能够实现汽车内外饰件的造型、结构设计、装配和可视化等功能，支持多种材料和表面处理工艺。
内外饰设计CATIA 软件能够实现汽车底盘的零部件设计、装配和运动仿真等功能，支持多种悬挂系统和转向系统设计。
底盘设计CATIA 软件能够实现汽车电气系统的布线、电气元件设计和可视化等功能，支持多种电气标准和规范。
电气系统设计汽车设计领域应用概述02CATIA基础功能与操作界面及工具栏介绍界面布局CATIA软件界面包括菜单栏、工具栏、特征树、图形区等部分，用户可以根据需要进行自定义调整。
工具栏功能工具栏提供了常用的命令按钮，如文件操作、选择、测量、草图绘制、3D建模等，方便用户快速访问。
CATIA 具有强大的2D 草图绘制功能，可以创建各种复杂的2D 图形，如直线、圆、弧、多边形等。
绘制2D 图形约束和尺寸标注草图分析工具用户可以为草图添加几何约束和尺寸标注，以确保图形的准确性和可编辑性。
基于CATIA软件的乘用车驾驶员人体绘制方法
乘用车驾驶员二维人体绘制方法一．人体尺寸说明95%人体尺寸参数来源SAE J826-2008BOFRPSGRP(H)AHPSAE J826 人体模板的差别二． 布置95%人体所需基本参数H30: 参考精品车型或前期布置设定 A46=87deg （固定值）A47=2.522*10-7*（H303) -3.961*10-4*(H302) +0.04644*(H30)+ 73.374-------(公式一)L99-1 =913.7 + 0.672316*(H30) - 0.00195530*(H302) ---（公式二） 即 H30确定后，人体坐姿即确定。
（注：非整车坐标）三． SAE 95%二维人体 制作--非整车坐标下例： H30=280mm步骤一：1.创建尺寸约束文件Part 1定义任意一点为 AHP ，过AHP 点做水平直线L （平行X 轴）。
驾驶员H 点至BOFRP 水平距离H 点与AHP 点 Z 向距离BOFRPAHPSGRP(H)A46=87deg （固定值）LAHP2.过AHP点做长度203mm线段S，并使该线段S与水平直线夹角为A47,线段上端点为BOFRP点计算H30=280mm 时A47=60.85925deg (公式一)BOFRP线段SLAHP3.过BOFRP点做水平直线（平行L），在该直线上做点A，使该点A至BOFRP点的距离为L99-1 计算H30=280mm，L99-1 =948.65296mm（公式二）ALBOFRPAHP4. 做A点在直线L上的投影，得B点。
过B点沿Z方向做直线L垂线，使该垂线段长度为H30,垂线段上端点为H’点（H点理论计算位置）过H’点做一线段M (H’前后预留50mm即可) 平行于L----尺寸约束文件Part1 完成（见下图）步骤二：创建尺寸参考文件Part 2 ―H 点舒适曲线（说明 ：和Part 1 文件 AHP 坐标点相同） 通过公式一 及公式二计算，得出不同H30的理论H’点位置，方法同part 1，拟合H 点舒适曲线步骤三：创建product 文档。