一、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的痛點(diǎn)

傳統(tǒng)線束開發(fā)，通常使用常規(guī)的工業(yè)CAD三維設(shè)計(jì)軟件對線束走向進(jìn)行布置，制造物理樣機(jī)進(jìn)行線束的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，研發(fā)周期長、效率低、成本高，而且無法適應(yīng)當(dāng)前快節(jié)奏的產(chǎn)品更新?lián)Q代和市場的需求。?

同時(shí)由于這些三維CAD軟件沒能夠充分考慮線束自身的材料剛度，扭轉(zhuǎn)情況及重力對其走向的影響，導(dǎo)致設(shè)計(jì)走向與實(shí)際走向存在巨大差異，設(shè)計(jì)工程師無法在早期確保線纜布置的準(zhǔn)確。

二、柔性仿真解決方案

基于線束開發(fā)現(xiàn)流程中的痛點(diǎn)，北京和遠(yuǎn)科技提供一套先進(jìn)的柔性線纜仿真解決方案，可以在考慮管線真實(shí)力學(xué)性能和重力條件下進(jìn)行管線柔性布置、仿真驗(yàn)證及優(yōu)化，其中線束仿真解決方案兼容市面常見的CAD工業(yè)軟件如CATIA、UG、Creo、SolidWorks等具備建模能力和CAE能力的軟件數(shù)據(jù)。?

可實(shí)時(shí)，高精度的模擬管線的空間變形、彎扭狀態(tài)以及應(yīng)力應(yīng)變分布等，無論是靜態(tài)、動(dòng)態(tài)抑或是裝配工藝，都可以一站式解決管線布置相關(guān)的問題 。

三、常見問題應(yīng)用解析

存在問題 1 ：無法保證設(shè)計(jì)線長滿足實(shí)際需求

常見的三維設(shè)計(jì)軟件，如CATIA、UG、Creo、SolidWorks等，均無法準(zhǔn)確表示出柔性部件的運(yùn)動(dòng)仿真，工程師只能通過極限位置的布置進(jìn)行線長的設(shè)定，后續(xù)通過物理樣機(jī)來進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)證周期較長。

解決方案：在仿真平臺(tái)中使用線長變化測算，演示實(shí)時(shí)線長與設(shè)計(jì)線長的差值，通過可視化與圖表兩種方式準(zhǔn)確顯示問題點(diǎn)。

解決成果：在設(shè)計(jì)階段即可檢驗(yàn)線長設(shè)置的正確性，防止線長設(shè)定過長或過短，消除了潛在的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

存在問題 2：無法確定線束運(yùn)動(dòng)時(shí)的扭轉(zhuǎn)情況

工程師在三維設(shè)計(jì)軟件中無法顯示運(yùn)動(dòng)過程中線纜扭轉(zhuǎn)的變化，只能通過物理樣機(jī)來進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)證周期較長。

解決方案：在仿真平臺(tái)中激活扭轉(zhuǎn)可視化仿真，實(shí)時(shí)監(jiān)測線纜的扭轉(zhuǎn)情況，并據(jù)此調(diào)整線纜布置，防止出現(xiàn)因扭轉(zhuǎn)過度導(dǎo)致的應(yīng)力集中問題。

解決成果：幫助工程師在設(shè)計(jì)階段規(guī)避線纜布置上的扭轉(zhuǎn)問題,快速完成產(chǎn)品迭代。

存在問題 3：無法預(yù)測動(dòng)態(tài)彎曲半徑是否超出材料極限

傳統(tǒng)三維軟件僅能靜態(tài)顯示線束彎曲形態(tài)，無法模擬運(yùn)動(dòng)過程中彎曲半徑的動(dòng)態(tài)變化，可能導(dǎo)致實(shí)際使用時(shí)因反復(fù)彎折導(dǎo)致線纜護(hù)套破裂或芯線斷裂。

解決方案：在仿真平臺(tái)中集成材料力學(xué)參數(shù)（如最小允許彎曲半徑），實(shí)時(shí)計(jì)算并標(biāo)注線束運(yùn)動(dòng)軌跡中的彎曲半徑臨界點(diǎn)，觸發(fā)閾值告警。

解決成果：規(guī)避因動(dòng)態(tài)彎曲超限導(dǎo)致的線纜壽命衰減問題，提升設(shè)計(jì)可靠性。

存在問題 4：多分支線束干涉風(fēng)險(xiǎn)難以量化評(píng)估

復(fù)雜設(shè)備中多分支線束同步運(yùn)動(dòng)時(shí)，工程師依賴人工經(jīng)驗(yàn)判斷干涉風(fēng)險(xiǎn)，易遺漏隱蔽區(qū)域的線束摩擦或擠壓問題。

解決方案：通過仿真平臺(tái)的多剛體動(dòng)力學(xué)算法，自動(dòng)生成線束間距熱力圖，標(biāo)注間距小于安全值的區(qū)域并統(tǒng)計(jì)碰撞概率。

解決成果：減少90%的物理樣機(jī)干涉調(diào)試次數(shù)，避免返工成本。

存在問題 5：缺乏線束材料應(yīng)力松弛的長期仿真能力

線纜護(hù)套材料在長期振動(dòng)中可能出現(xiàn)應(yīng)力松弛，導(dǎo)致固定點(diǎn)松動(dòng)或線束下垂，傳統(tǒng)軟件無法模擬時(shí)間維度上的性能衰減。

解決方案：基于粘彈性材料本構(gòu)模型，仿真線束在連續(xù)工作周期（如1000小時(shí)）內(nèi)的應(yīng)力松弛曲線，預(yù)測形變量級(jí)。

解決成果：指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)關(guān)鍵固定點(diǎn)或改用抗蠕變材料，延長使用壽命。

存在問題 6：無法驗(yàn)證裝配容差對線束張力的影響

實(shí)際裝配中部件安裝公差可能導(dǎo)致線束長度冗余不足或張力超標(biāo)，設(shè)計(jì)階段缺乏容差敏感性分析工具。

解決方案：在仿真平臺(tái)搭建裝配容差分析模型，輸入部件安裝公差范圍，結(jié)合線束特性模擬不同容差下的張力變化。運(yùn)用特等方式獲取數(shù)據(jù)，開發(fā)敏感性分析工具，直觀呈現(xiàn)各容差因素對線束張力的影響程度。

解決成果：設(shè)計(jì)階段可全面評(píng)估裝配容差對線束張力的作用。工程師據(jù)此提前優(yōu)化線束設(shè)計(jì)與裝配工藝，規(guī)避因容差導(dǎo)致的線束長度、張力問題，降低故障風(fēng)險(xiǎn)，提升裝配質(zhì)量與可靠性，削減調(diào)試修復(fù)成本，加快產(chǎn)品上市。

四、即刻獲取線束解決方案

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