柴 源，丁 茹，费玉石

(1．沈阳理工大学机械工程学院，辽宁 沈阳 110159;2．中航世新燃气轮机股份有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110043)

0 前言

虚拟设计技术是采用信息技术完成新产品整个开发的过程，其核心是利用先进的CAD建模技术和多体系统运动与动力学建模技术。基于计算机仿真建立产品数字模型，数字模型即电子样机。电子样机将不同工程领域的开发模型结合在一起，从外观、功能和行为上模拟真实产品，使设计者实时了解产品的设计进度。

传统的机械结构设计采用二维设计方法，主要靠经验和类比同型机器，三维设计避免了周期长、反复性大、可靠性差、设计精度和质量难以保证的不足。借助CATIA软件进行真空张力辊的虚拟设计，不仅可真实地反应真空辊的几何形状，通过装配体还能反应各部件的空间位置，进而有效地检测工作装置各部件间是否发生干涉与碰撞，还可以进行结构的运动分析以及有限元的分析计算。同时，CATIA软件还可以完成参数化设计，可为今后新产品的开发创建基础模型，提高设计的重复性，缩短变形产品的设计周期，降低产品成本。因此，研究真空张力辊的虚拟设计具有重要的实用价值。

1 虚拟设计流程

应用CATIA进行虚拟设计，首先要明确设计任务，初步确定产品设计方案，然后细化，进行具体结构设计，分析计算零部件的尺寸，对零件建模，然后组装零件，形成装配体，并进行相应的干涉检查，必要时进行碰撞检查;对关键的零部件进行有限元计算分析，最后制作加工图纸，交给客户，具体设计流程，如图1所示。……