[发明专利]一种基于坐标定位法的电缆网三维设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆网三维设计方法，具体涉及一种基于坐标定位法的电缆网三维设计方法。

背景技术

电缆网是机电一体化系统的重要组成部分。合理的电缆网设计，可以实现机电一体化系统的高效率、高安全性、高可靠性。电缆网三维设计能够有效实现机电一体化系统设计，能够直观分析判断电缆网设计的合理性，特别是较为复杂的机电一体化系统，如航空飞机、宇宙飞船等大型机电一体化系统，对三维电缆网设计的依赖更大。

当前的电缆网三维设计都是基于系统组件模型或者收缩包络，在组件模型或收缩包络上进行电连接器的安装设计和线缆的布线设计。基于系统组件模型的电缆网三维设计对计算机硬件的要求较高，基于收缩包络的三维设计在质量特性等分析方面需要排除收缩包络的影响。设计阶段的系统组件模型或者收缩包络的时效性不佳，系统组件的更改造成电缆网三维模型混乱。失去了系统组件模型和收缩包络，电缆网三维设计就失去附着，无法开展。同时，基于系统组件模型或者收缩包络的电缆网三维设计模型的数据稳定性受到一定质疑。基于此，本发明设计了一种基于坐标定位法的电缆网三维设计方法。

发明内容

本发明提供的一种基于坐标定位法的电缆网三维设计方法中，电缆网由电连接器、连接线束和包络线束组成，包括以下设计步骤：

步骤1a1，梳理电连接器配套；

步骤1a2，电连接器建模；

步骤1a3，电连接器坐标定位法装配；

步骤1b1，梳理电连接器连接关系；

步骤1b2，梳理连接线轴和包络线轴配套；

步骤1b3，创建连接线轴和包络线轴；

步骤2，坐标定位法创建路径；

步骤3，创建电连接器间连接线束；

步骤4，连接线束插入路径坐标位置归入路径；

步骤5，创建路径包络线束；

步骤6，包络线束插入路径坐标位置归入路径。

进一步，电缆网三维模型由电连接器、连接线束和包络线束组成：

所述电连接器为电缆网模型基础，用于连接线缆和干涉检查；

所述连接线束为存在线缆连接关系的一对电连接器间的所有线缆拟合成的一根具有直径和线密度属性的线束，用于拟合线缆的质量特性和局部外观特征；

所述包络线束是电缆网一个分支中所有连接线束拟合成的一根具有直径属性的线束，用于拟合电缆直径外观。

具体地，步骤1a1，梳理电连接器配套

根据系统电气接口，梳理电缆网所涉及的电连接器配套，明确电连接器的型号规格等信息。

步骤1a2，电连接器建模

根据电连接器配套，以及相应的电连接器手册，完成电连接器的主要机械结构的建模，包括电连接器的长宽高、安装接口、尾罩形式、线缆出口等。

步骤1a3，电连接器坐标定位法装配

在电缆网组件模型中建立电连接器的定位坐标系，将电连接器通过坐标装配加入电缆网组件模型。

步骤1b1，梳理电连接器连接关系

根据系统能源、信息、控制链路，梳理电连接器连接关系，明确电连接器间的线缆型号和数量。

步骤1b2，梳理连接线轴和包络线轴配套

连接线轴是两个电连接器间的所有线缆拟合为一根连接线束所用的线轴，具有直径和线密度属性，用于模拟电缆外形和质量特性。包络线轴是电缆束各分支中所有线束拟合为一根包络线束所用的线轴，具有直径属性，用于模拟电缆外形。根据电连接器间的连接关系，梳理出连接线轴和包络线轴。

线轴的直径：

式中：Φ为线轴直径；

N为线轴中所含线缆根数；

为线轴所含型号线缆的单根线缆外径。

线轴的线密度：

M＝N×m

式中：M为线轴线密度；

N为线轴中所含线缆根数；

m为线轴所含型号线缆的单根线缆线密度。

步骤1b3，创建连接线轴和包络线轴

根据梳理出的连接线轴和包络线轴，创建具有直径和线密度属性的连接线轴，创建具有直径属性的包络线轴。

步骤2，坐标定位法创建路径

根据电连接器的连接关系，规划电缆路径。在电缆网组件模型中创建一系列定位坐标系，这些坐标系形成了电缆的路径，一个电缆分支由一组坐标系控制路径。

步骤3，创建电连接器间连接线束

在存在线缆连接关系的一对电连接器间使用连接线轴创建连接线束。

步骤4，连接线束插入路径坐标位置归入路径