基于Pro/Engineer的客车边舱门与侧窗模块化设计

2 边舱门及侧窗模块化设计步骤

    利用车身总成WG6100XXX-5000.skel骨架模型发布相关的车身龙门曲线、上边梁、腰梁、搁梁、裙边梁等到具体的边舱门、侧窗中，保证了边舱门、侧窗面板轮廓线与外形一致；同时由车身两侧围骨架确定了边舱门、侧窗单元模块的外框架范围，并在此基础上进一步完善具体的舱门、侧窗结构设计。应用Pro/E构建边舱门及侧窗基础三维模块单元具体步骤如下：

    1)首先在Pro/E操作环境中创建边舱门模块零部件组织结构，并将WG6100XXX-5000．skel车身骨架模型中建立的发布几何内容（龙门曲线，腰梁、搁梁、裙边梁、上边梁）复制传递到边舱门骨架模型中，如图2和图3所示，从而保证了边舱门挂装位置及舱门面板轮廓与车身骨架基准梁、外形曲线一致。

图2 车身总成骨架模型发布几何

（龙门曲线，腰梁、搁梁、裙边梁）

    2)在边舱门的骨架模型中再次利用龙门曲线建立起左右两根可供参考的侧围车身立柱（此立柱可根据车身骨架开档位大小进行调整，即可调式参考定位立柱），此左右两立柱开档间的尺寸决定了边舱门的宽度，腰梁或搁梁同裙边梁又决定了舱门上下边大小，见图3。

图3 舱门外框架

    3)以舱门外框骨架作为装配时的参考定位基准，挂装铰链（按舱门类别挂在腰梁或者搁梁上）及相关的门锁、撑杆等零件。如图4(a)所示。

图4 边舱门模块基础单元

    4)以龙门线及舱门外框架为参考基准设计出舱门面板，并进一步构建边舱门骨架组件且组装到模块单元中。至此边舱门基础模块单元建立完毕，效果如图4(b、c)所示。

    5)建立客车侧边窗基础单元模块。侧边窗的建立方法与步骤同边舱门建立方法一样。其模块单元效果参见图5(a)。

图5 侧窗模块及总成

    6)侧边窗、边舱门模块化的调用。对于客车边舱门、侧边窗通用基础模块单元的调用，因车身侧围骨架立柱间的开档大小不同，因此，可根据具体边舱门（窗户）两根立柱的间距，调整舱门（窗户）基础单元模块中骨架模型中左右两立柱的距离参数值，则一个新的边舱门（窗户）相关联零部件便同时得到更新，一个新的边舱门（窗户）便设计完成，并另存一个文件名后便可被调用、组装到侧边窗及外护面总装件中。其效果如图1和图5(b)所示。

3 结束语

    利用Pro/E的模块化设计方法可减少零部件的种类和数量，使其通用化程度提高，减少重复设计，以达到用较低的成本和较少的零部件来灵活多变地组装设计出多系列车型的目的。采用“模块化”设计，重点在于零部件。零部件的设计需要满足客车模块的选择和匹配，从而优化客车设计方案，提高客车的装配质量，缩短客车的生产周期。随着新技术的发展，模块化产品还可以不断优化、升级，设计、制造人员对产品的认识也将不断提升。