自動車鉤及緩沖裝置模塊化設計技術研究

張晉偉

摘 要：為適應軌道交通零部件市場客戶多變的需求，通過研究模塊化設計方法，將自動車鉤及緩沖裝置劃分為多個獨立的功能模塊，分別選型或設計后進行集成，實現產品的快速設計。研究表明，模塊化方法可提高自動車鉤及緩沖裝置的設計效率，對其他產品的模塊化設計具有參考價值。

關鍵詞：模塊化 車鉤 緩沖裝置

中圖分類號：U260.34 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（b）-0095-02

模塊化設計是工業現代化、智能化的必經之路，是一種先進的設計方法。模塊化設計在一定范圍內對復雜產品進行功能分析，劃分出一系列功能模塊，通過功能模塊的選擇與組合構成不同的產品，以滿足市場的不同需求。與傳統產品設計相比，模塊化設計優勢明顯，是一種解決產品復雜性的方法。

1 模塊化設計原理

模塊化設計包括3個方面的內容：模塊劃分、模塊設計、模塊集成。

1.1 模塊的劃分

模塊是模塊化產品的的基本單元，因此在進行機械產品模塊化設計時，首先應將機械產品按照結構、功能等方法劃分成若干模塊，然后再以模塊為基本單元進行設計和制造。不同的模塊劃分方法，將對產品的功能、性能以及成本等產生不同的影響。模塊劃分的基本原則有3點：（1）減少產品的模塊數量，簡化模塊自身的復雜程度；（2）模塊應具有一定的功能獨立性和結構完整性；（3）模塊間的接口要素應規范化、標準化。

模塊劃分時應對產品進行統籌考慮，將產品的各功能單元分離出來，成為通用的獨立單元模塊，通過不同模塊的組合，形成不同的產品，以滿足客戶多樣化的需求。

1.2 模塊的設計

模塊化設計的主要方式包括橫向模塊化設計、縱向模塊化設計和全系模塊化設計。橫向模塊化設計是不改變產品主參數，利用模塊發展變形產品。縱向模塊化設計是在同一類型中對不同規格的基型產品進行設計。全系模塊化設計包括橫向模塊化設計和縱向模塊化設計，其復雜程度和難度都較大，所需的模塊種類較多，一般很少采用此方式進行模塊化設計。

1.3 模塊的集成

模塊化的集成是通過選擇具有不同功能的模塊，評價他們在功能融合和結構疊加上的可能性、合理性和實用性，進而結合成具有特定功能的產品。

在模塊化設計過程中，應首先針對客戶的需求進行產品的功能分析，確定所需的功能模塊，檢查現有模塊庫中是否有可直接使用或功能、結構近似的模塊，若沒有則需重新設計，然后對各模塊的接口等進行修改或設計，最后進行集成，完成產品的模塊化設計。endprint