自卸車的參數(shù)化設計技術初探

屈葵林

摘 要：在當今科學技術高速發(fā)展的今天，參數(shù)化設計技術已經(jīng)廣泛的應用到汽車領域，自卸車作為廣泛應用的一種專用汽車，采用常規(guī)的模仿設計或交互設計不僅嚴重制約了產(chǎn)品的設計及市場的要求，甚至不能滿足用戶對交貨節(jié)點的要求，因此對其參數(shù)化設計是一種趨勢。文章根據(jù)自卸車設計、制造實際情況，對自卸車結構設計的特點進行了分析，并且對自卸車應用參數(shù)化設計的方法進行了探究，從對參數(shù)化變量的選取到進行參數(shù)化設計都找出了一定的理論依據(jù)，參數(shù)化變量的選取工作要根據(jù)自卸車車廂的特點來進行，文章對自卸車參數(shù)化設計出來的對話框以及其程序進行了具體的介紹，并且通過參數(shù)化設計技術的應用對專用車的優(yōu)勢進行了介紹。

關鍵詞：自卸車；參數(shù)化；設計技術

中圖分類號：TH242 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0097-02

自卸車的應用領域很廣，其基本工作原理為通過應用發(fā)動機驅動液壓舉升模塊來使自卸車的車廂向一定角度傾斜，由此可以將車廂里的貨物全部卸出，而車廂的復位功能的實現(xiàn)是通過控制液壓回路模塊，使車廂因本身的自重量回位。一般來說，自卸車可以分成兩大類：第一種是非公路應用的超重型以及重型自卸車，其軸荷及外形尺寸長度、寬度、高度等不受國家相關公路法律法規(guī)的限制，這類車因為其載重較大所以不被允許在公路上進行運輸工作，主要應用在水利工地、礦山等特定地點，一般情況下與挖掘機一起工作。另外一種就是最常見的公路運貨用的普通自卸車，這類車按其載貨量分為輕、中、重型自卸車，其主要進行運輸?shù)呢浳餅槊禾?、砂石、泥土等?/p>

要想將參數(shù)化技術應用到自卸車的設計中，則需要通過對其結構特點及各類參數(shù)進行分析梳理，以便在參數(shù)化設計過程中找主要參變量，為自卸車實現(xiàn)參數(shù)化設計奠定基礎。

1 自卸車車廂的結構特征

常見的自卸車按照車貨廂舉升的方式不同可以分為兩種，分別是中頂式、前頂式。而中頂式根據(jù)油缸設置位置的不同又可分為F式以及T式兩種。盡管自卸車的舉升方式有所不同，但是行業(yè)中所常用貨箱廂體的結構都是具有相似性，其具體形狀為矩形結構，一般來說，由前板、底板、邊板及后板五大總成通過組焊形成了矩形結構的主體廂（見圖1）。

五大總成的結構也具有相似性，基本都是由平板構件及骨架構件通過焊接的方式而成，骨架結構在細節(jié)處還有些差異，例如其構件放置密度以及截面尺寸。如常見的邊板及底板形式（見圖2及圖3）。

2 自卸車箱體結構設計中的參數(shù)的確定

進行廂體設計所用到的參數(shù)中最重要的是長、寬、高這三類參數(shù)。我國有相關的政策對自卸車箱體的設計寬度進行了規(guī)定，其外寬不可以超出2500mm。而在一些企業(yè)內(nèi)部，則對廂體的內(nèi)寬做出了規(guī)定，規(guī)定其在2300mm左右，所以我們在對廂體進行參數(shù)化設計時不會將廂體的寬度參數(shù)設置為變量，而是將寬度參數(shù)以及長度參數(shù)設置為變量，這兩個變量可以用邊板的設計參數(shù)來進行關聯(lián)，因此，廂體整體的參數(shù)要求可以通過對邊板參數(shù)的調(diào)控來滿足。

自卸車參數(shù)化設計的主要參數(shù)可以通過客戶的定制要求以及企業(yè)的相關規(guī)定和廂體材料尺寸來確定。而一些細節(jié)性的設計參數(shù)可以先不納入整體參數(shù)化設計的參數(shù)選取范疇，例如焊接參數(shù)、很小的圓口直徑等。這些較小的局部參數(shù)一般來說對自卸車整體車廂的設計影響不大，因此這類參數(shù)的設計可以放在主體結構設計完成并且經(jīng)檢測無誤之后再進行，將已經(jīng)設計好的宏觀結構進行微調(diào)，完善那些細小部位的參數(shù)化設計，使整體結構更加的完整。反之，如果在最開始參數(shù)化設計時就將這些細小的參數(shù)納入設計范圍，會導致因參數(shù)數(shù)量太多而出現(xiàn)設計失誤的情況發(fā)生，并且參數(shù)如果過多，會使設計編程的工作量增大，在設計的過程中不能夠靈活的運用各個參數(shù)。

3 自卸車車廂參數(shù)化設計中對話框的設計

在對自卸車車廂進行參數(shù)化設計時，要求其對話框不僅僅有用來設置各個參數(shù)的編輯框來方便設計者將參數(shù)進行輸入或者修改，并且會有圖片來提升各個參數(shù)的可識別性，在設計界面中，還需要有確定以及取消的操作按鍵，并且各個按鈕以及操作框的位置應該具備一定的協(xié)調(diào)性，這樣有利于對話框保持美觀的外形。

自卸車車廂參數(shù)化設計中的對話框應該根據(jù)參數(shù)的數(shù)量來隨時對自己的大小進行調(diào)整。對話框要以UG的規(guī)則為基礎來實現(xiàn)。第一步是先要將UG的界面打開，然后進入應用菜單，在此菜單中選擇用戶界面式編輯器，然后點擊之后進去編輯器的頁面（見圖4）。第二步是要以選好的參數(shù)以及定制模塊做為基礎來定制對話框，完成之后再進行保存，這樣可以生成三個文件，分別是頭文件、界面文件以及模塊文件，形成界面效果圖（見圖5）。

4 自卸車參數(shù)化設計技術的應用

對于一般企業(yè)來說，普遍應用UGNX3.0來對產(chǎn)品進行參數(shù)化設計，因為將UG3.0應用在開發(fā)軟件中會顯示其使用方便、開發(fā)便捷等特點，VC++6.0和UGNX3.0作為開發(fā)工具來進行應用。自卸車參數(shù)化設計中工程設置的路徑的環(huán)境變量設置為UGII_USER_DIR。舉個自卸車參數(shù)化設計技術具體應用的例子：筆者為公司客戶的訂單要求自卸車車廂的長度為7600mm，寬度為2300mm，高度為1500mm，并且其前立柱以及后立柱要求尺寸都為550mm，上邊框要求250mm，下邊框要求寬度為300mm，中橫梁的寬度要求為220mm，中間縱橫梁的寬度要求為200mm，將相關參數(shù)輸入系統(tǒng)，很快形成了主體廂結構圖，設計出圖速度是常規(guī)設計無法比擬的。

基于實際的應用情況我們可以得出以下經(jīng)驗：第一條是我們可以對客戶的訂單進行測試，由此可以基本看出自卸車車廂的底板模型、后板模型、前半模型以及邊板模型這四大部分。第二條經(jīng)驗是通過參數(shù)化設計出來的模型圖只需通過一點改善就可以當作正式生產(chǎn)時的圖形。第三條，公司在對自卸車進行設計時已經(jīng)將這個系統(tǒng)進行了應用，效果非常明顯。第四條，參數(shù)化設計軟件系統(tǒng)也存在著一些不足之處，自卸車設計人員在確定參數(shù)時需要將具體模型中的一些細節(jié)進行合理的修改，因為參數(shù)化設計系統(tǒng)在運行的過程中有可能會將一些細節(jié)的參數(shù)排除，所以需要設計人員對其設計出來的圖紙進行嚴格的把關。事實證明，在自卸車制造中使用參數(shù)化設計技術極大地提升了自卸車設計的效率。

5 結束語

現(xiàn)代社會的科技發(fā)展迅速，尤其是計算機專業(yè)技術的發(fā)展，為我國各個行業(yè)的工作帶來了很大的便利，參數(shù)化設計技術的應用不僅僅提升了自卸車設計工作的效率，還大大提高了設計質(zhì)量，在自卸車參數(shù)化設計中合理的應用UG軟件及其二次開發(fā)和參數(shù)化設計的理論在專用車設計中有一定的創(chuàng)新意義，參數(shù)化設計技術應用到自卸車設計中加大了企業(yè)的競爭力，使自卸車的設計更加的智能化，節(jié)省了人力以及物力，為企業(yè)帶來了更大的經(jīng)濟效益。

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