史松源、王華
(鄭州宇通客車股份有限公司 450000)
汽車底盤的參數化設計分析
史松源、王華
(鄭州宇通客車股份有限公司 450000)
眾所周知,在汽車設計環節,底盤設計是至關重要的。因此,各汽車廠家均把底盤設計放在首要位置,并給予足夠的重視。但傳統的底盤設計方法比較復雜,需要耗費工作人員大量的時間和精力,更重要的是還需要汽車公司投入較多的資金,故已無法再適應汽車行業的發展要求,而參數化設計正好能消除這些不利因素。特別是伴隨信息技術的飛速發展,參數化設計已和底盤設計技術緊密結合在一起,且取得較為顯著的發展成效。
汽車底盤;參數化設計;分析;成效
參數化設計相當于一個智能化與集成化相結合的過程,只不過還需要相關軟件作為支撐。本文主要針對CAD與UG結合的參數化設計進行闡述。其中,CAD是一種計算機輔助軟件,繪圖效果好,而且還能進行二次開發和利用。到目前為止,CAD在各行各業都得到了廣泛應用,并取得了顯著的發展成效。而UG作為一種三維結構開發軟件,可實現復雜實體及造型的建構,也被各汽車企業得到廣泛應用。
傳統的汽車底盤設計,當零部件的結構發生變化時,勢必會引起一系列變更,浪費大量的時間。而參數化設計的優勢就在于利用虛擬軟件工具,能夠快速實現零部件結構設計、更改,不僅節約時間,還能吸取以往的工作經驗,設計出更具創造力的產品[1]。

圖1 設計流程圖
汽車底盤的參數化設計主要是運用尺寸參數來開展汽車底盤總布置設計,自動生成技術方案。而在具體的設計過程中,只要其對應部分發生變化,就能利用參數化設計流程,在短時間內迅速衍生出新的布置圖,設計流程圖如圖1所示。另一種則是位置參數,這兩者都能明確部件的大小,方向以及形狀等。而且,底盤還是由多種零部件組成的,而組裝好的零部件就能依照裝配關系組建一個新的關系圖,也就是所謂的裝配圖。當然,在真正構建裝配關系前,還必須深入進行了解。
現如今,汽車底盤整體裝配會運用到2種方法,分別是坐標點裝配與約束裝配。而對于一般底盤裝配而言,坐標點裝配法運用范圍是最廣的,主要是因為該種裝配方法操作簡單,易于操作。關鍵還能有效提高裝配水平。
而當底盤零件比較繁瑣時,就可運用約束裝配法,該種方法相比較繁瑣裝配體來說更具優勢。而在裝配汽車底盤時,其他部分的尺寸會相互影響,假如一部分發生變化時,其他部分也會發生變化,進而直接影響到底盤的整體裝置。此時須要創建尺寸鏈,修改尺寸鏈時,不會影響其他裝配關系。所以說,當汽車底盤在進行設計時,就應對裝配進行檢查和校對。
而對于前置后驅的布置方案而言,發動機的位置一般都位于車橋的上方,只要汽車運行時,必然會出現晃動,進而出現跳動情況,甚至還有可能會讓車橋和油底殼相互碰撞。為避免出現上述情況,就應在設計時,在車橋與油底殼之間留有一定縫隙,出現布置不科學的時候,就可立即做出調整,確保汽車可以正常運行。前輪轉向的運動校核是汽車底盤總布置設計必須要進行的一項工作,其主要目的是為驗證轉向輪與縱拉桿、車架之間是否存在合理的運動間隙,一旦出現不合理現象,就要及時運用相關技術手段進行處理。
在設計汽車底盤總布置參數化設計時,應在第一時間創建一個坐標系,其主要作用是為明確裝配位置的尺寸,而且總成部件其本身也會有一個坐標系,這樣就能明確定位基準。也就是說,當某一種部件位置發生變化時,不需要修改整個參數,只需修改坐標系的參數。這表明,在三維環境下,只要確定好位置,就能知道這兩種坐標系是否屬于同一個種類。當然,也可運用右手準則來明確。底盤總布置參數化設計的根本目標是為明確結構形式與位置之間的關系,以便及時對結構動態進行修改。所以,為更好的完成任務,就必須事先抽取出各種零部件的參數,并將上述參數分類為兩種形式。一種是形體參數,
綜上所述,參數化設計與汽車底盤設計間的緊密結合,不僅能在一定程度上提高設計工作效率,還能有效縮短設計時間,具有極為重要的現實意義。更重要的是,它還是自動化設計一個新的發展方向,具有較為廣闊的市場發展前景。
[1]蔣南希.淺議汽車底盤的參數化設計[J].現代工業經濟和信息化,2015(01):42-43+103.
U472 文獻標示碼: A
史松源(1988—),男,助理工程師,本科,研究方向為整車操縱穩定性。