汽車底盤的參數(shù)化設(shè)計(jì)分析

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(shù)化設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，底盤設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。因此，各汽車廠家均把底盤設(shè)計(jì)放在首要位置，并給予足夠的重視。但傳統(tǒng)的底盤設(shè)計(jì)方法比較復(fù)雜，需要耗費(fèi)工作人員大量的時(shí)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(yīng)汽車行業(yè)的發(fā)展要求，而參數(shù)化設(shè)計(jì)正好能消除這些不利因素。特別是伴隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展，參數(shù)化設(shè)計(jì)已和底盤設(shè)計(jì)技術(shù)緊密結(jié)合在一起，且取得較為顯著的發(fā)展成效。

汽車底盤；參數(shù)化設(shè)計(jì)；分析；成效

1 參數(shù)化設(shè)計(jì)概述

參數(shù)化設(shè)計(jì)相當(dāng)于一個(gè)智能化與集成化相結(jié)合的過程，只不過還需要相關(guān)軟件作為支撐。本文主要針對(duì)CAD與UG結(jié)合的參數(shù)化設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。其中，CAD是一種計(jì)算機(jī)輔助軟件，繪圖效果好，而且還能進(jìn)行二次開發(fā)和利用。到目前為止，CAD在各行各業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的發(fā)展成效。而UG作為一種三維結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)，也被各汽車企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的汽車底盤設(shè)計(jì)，當(dāng)零部件的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，勢(shì)必會(huì)引起一系列變更，浪費(fèi)大量的時(shí)間。而參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)就在于利用虛擬軟件工具，能夠快速實(shí)現(xiàn)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、更改，不僅節(jié)約時(shí)間，還能吸取以往的工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出更具創(chuàng)造力的產(chǎn)品[1]。

2 參數(shù)化設(shè)計(jì)在汽車底盤總布置方面的運(yùn)用

圖1 設(shè)計(jì)流程圖

汽車底盤的參數(shù)化設(shè)計(jì)主要是運(yùn)用尺寸參數(shù)來開展汽車底盤總布置設(shè)計(jì)，自動(dòng)生成技術(shù)方案。而在具體的設(shè)計(jì)過程中，只要其對(duì)應(yīng)部分發(fā)生變化，就能利用參數(shù)化設(shè)計(jì)流程，在短時(shí)間內(nèi)迅速衍生出新的布置圖，設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示。另一種則是位置參數(shù)，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(guān)系組建一個(gè)新的關(guān)系圖，也就是所謂的裝配圖。當(dāng)然，在真正構(gòu)建裝配關(guān)系前，還必須深入進(jìn)行了解。

現(xiàn)如今，汽車底盤整體裝配會(huì)運(yùn)用到2種方法，分別是坐標(biāo)點(diǎn)裝配與約束裝配。而對(duì)于一般底盤裝配而言，坐標(biāo)點(diǎn)裝配法運(yùn)用范圍是最廣的，主要是因?yàn)樵摲N裝配方法操作簡(jiǎn)單，易于操作。關(guān)鍵還能有效提高裝配水平。

而當(dāng)?shù)妆P零件比較繁瑣時(shí)，就可運(yùn)用約束裝配法，該種方法相比較繁瑣裝配體來說更具優(yōu)勢(shì)。而在裝配汽車底盤時(shí)，其他部分的尺寸會(huì)相互影響，假如一部分發(fā)生變化時(shí)，其他部分也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而直接影響到底盤的整體裝置。此時(shí)須要?jiǎng)?chuàng)建尺寸鏈，修改尺寸鏈時(shí)，不會(huì)影響其他裝配關(guān)系。所以說，當(dāng)汽車底盤在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)對(duì)裝配進(jìn)行檢查和校對(duì)。

而對(duì)于前置后驅(qū)的布置方案而言，發(fā)動(dòng)機(jī)的位置一般都位于車橋的上方，只要汽車運(yùn)行時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)跳動(dòng)情況，甚至還有可能會(huì)讓車橋和油底殼相互碰撞。為避免出現(xiàn)上述情況，就應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)，在車橋與油底殼之間留有一定縫隙，出現(xiàn)布置不科學(xué)的時(shí)候，就可立即做出調(diào)整，確保汽車可以正常運(yùn)行。前輪轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)校核是汽車底盤總布置設(shè)計(jì)必須要進(jìn)行的一項(xiàng)工作，其主要目的是為驗(yàn)證轉(zhuǎn)向輪與縱拉桿、車架之間是否存在合理的運(yùn)動(dòng)間隙，一旦出現(xiàn)不合理現(xiàn)象，就要及時(shí)運(yùn)用相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

在設(shè)計(jì)汽車底盤總布置參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在第一時(shí)間創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)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(huì)有一個(gè)坐標(biāo)系，這樣就能明確定位基準(zhǔn)。也就是說，當(dāng)某一種部件位置發(fā)生變化時(shí)，不需要修改整個(gè)參數(shù)，只需修改坐標(biāo)系的參數(shù)。這表明，在三維環(huán)境下，只要確定好位置，就能知道這兩種坐標(biāo)系是否屬于同一個(gè)種類。當(dāng)然，也可運(yùn)用右手準(zhǔn)則來明確。底盤總布置參數(shù)化設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)是為明確結(jié)構(gòu)形式與位置之間的關(guān)系，以便及時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)進(jìn)行修改。所以，為更好的完成任務(wù)，就必須事先抽取出各種零部件的參數(shù)，并將上述參數(shù)分類為兩種形式。一種是形體參數(shù)，

綜上所述，參數(shù)化設(shè)計(jì)與汽車底盤設(shè)計(jì)間的緊密結(jié)合，不僅能在一定程度上提高設(shè)計(jì)工作效率，還能有效縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。更重要的是，它還是自動(dòng)化設(shè)計(jì)一個(gè)新的發(fā)展方向，具有較為廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

[1]蔣南希.淺議汽車底盤的參數(shù)化設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2015(01):42-43+103.

U472 文獻(xiàn)標(biāo)示碼： A

史松源（1988—），男，助理工程師，本科，研究方向?yàn)檎嚥倏v穩(wěn)定性。