淺析汽車配電盒結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

王彩云，張 成，馬 寧，許 森

（一汽轎車股份有限公司產(chǎn)品部，吉林 長(zhǎng)春 130012）

1 配電盒的卡接結(jié)構(gòu)問(wèn)題

某車型的配電盒在試制裝車過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)外框與下蓋1卡接結(jié)構(gòu)脫開(kāi)。脫開(kāi)效果如圖1所示。

2 結(jié)構(gòu)脫開(kāi)原因分析

首先，介紹配電盒在線束廠的安裝工藝：配電盒的外框（已安裝固定滑塊）與芯體安裝上后，與下蓋1、下蓋2、下蓋3、罩蓋等分別包裝后，運(yùn)輸?shù)骄€束廠。線束廠將壓接完導(dǎo)線的端子安裝到芯體（已與外框安裝上）上，然后將線束在下蓋3中梳理后，從下蓋3的2個(gè)口分出分支，將下蓋2及1與下蓋3組合，再將外框及芯體與下蓋安裝上，再安裝繼電器熔斷絲，最后安裝上罩蓋。這種配電盒的組成零件多，導(dǎo)致匹配結(jié)構(gòu)多。配電盒結(jié)構(gòu)如圖2所示。下蓋的組成如圖3所示。

由于下蓋1的受力方向（線束分支墜著）與外框（固定點(diǎn)拽著）的受力方向相反導(dǎo)致脫開(kāi)，受力方向如圖4所示。

3 優(yōu)化方案

3.1 最優(yōu)的優(yōu)化方案

第1方案：將下蓋1與外框作為一體，解決了二者脫開(kāi)的問(wèn)題。但實(shí)際上芯體從外框的下面向上安裝，下蓋1與外框成為一體后，芯體無(wú)法安裝到外框上，如圖5所示。

圖2 配電盒結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 配電盒下蓋組成圖

圖4 受力方向圖

芯體從外框的上面向下安裝，可以減少一些固定點(diǎn)，更容易滿足配電盒振動(dòng)的要求。

若更改安裝方式，需要重新開(kāi)芯體與外框的模具，配電盒的成本變化很大。最優(yōu)的改進(jìn)方案無(wú)法實(shí)施。

圖5 芯體安裝圖

第2方案：將下蓋1與外框的固定結(jié)構(gòu)由里側(cè)改到外側(cè)，雙方受力后只能使雙方卡接越緊，上面有與上罩蓋卡接的結(jié)構(gòu)，因此無(wú)法將分模線向下移到下蓋1與外框的固定結(jié)構(gòu)上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)下蓋1與外框的固定結(jié)構(gòu)，如圖6所示。此方案不可行。

3.2 實(shí)際的優(yōu)化方案

第3方案：加強(qiáng)下蓋1與外框的固定結(jié)構(gòu)。

優(yōu)化細(xì)節(jié)1——將下蓋1上圖所圈處更改，由直邊單一掛接外框上的卡扣改成直角邊卡接外框結(jié)構(gòu)與掛接卡扣。更改前后對(duì)比如圖7所示。加強(qiáng)下蓋1脫開(kāi)處卡接結(jié)構(gòu)。

圖6 方案2

圖7 下蓋1卡接結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后對(duì)比

同時(shí)在外框上做一結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)圈內(nèi)豎板尺寸，并留一缺口，與下蓋1交錯(cuò)掛接。具體如圖8所示。

圖8 外框優(yōu)化前后對(duì)比

優(yōu)化細(xì)節(jié)2——加強(qiáng)下蓋1與外框的卡接結(jié)構(gòu)，外框卡接點(diǎn)，如圖9所示紅色所圈處的紅色面沿箭頭所指方向加高3.2 mm，下蓋1做相應(yīng)更改，如圖10所示。

優(yōu)化細(xì)節(jié)3——在圖11紅色所圈A處增加一個(gè)卡接結(jié)構(gòu)；在B，C處增加2個(gè)筋定位結(jié)構(gòu)，在起到裝配導(dǎo)向的情況下，也防止一邊滑落導(dǎo)致脫落（突起的筋與外框配合處相互接觸），如圖12所示。

圖9 下蓋1與外框的卡接結(jié)構(gòu)優(yōu)化

圖10 下蓋1卡接結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后對(duì)比

更改細(xì)節(jié)4——在圖13的外框4個(gè)圈區(qū)域分模線上增加加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋不能影響導(dǎo)線的安裝。

考慮到這2個(gè)區(qū)域固定的導(dǎo)線及導(dǎo)線與端子壓接后的保護(hù)熱縮管，加強(qiáng)筋不能影響導(dǎo)線的安裝，如圖14所示。

圖11 加強(qiáng)位置示意圖

圖12 加強(qiáng)位置效果圖

圖13 加強(qiáng)筋位置

圖14 加強(qiáng)筋示意圖

4 總結(jié)

配電盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮到配電盒的安裝工藝。

1）盡量減少配電盒的零件數(shù)量。在設(shè)計(jì)之初，充分分析各個(gè)零件之間的匹配結(jié)構(gòu)及方式。

2）配電盒的芯體最好是從上向下安裝到外框上。

3）結(jié)構(gòu)上應(yīng)該加強(qiáng)的位置一定要加強(qiáng)。

針對(duì)本配電盒外框與芯體的安裝方式，安裝上線束（端子及導(dǎo)線）的芯體從上往下安裝到外框上，下蓋1與外框?yàn)橐惑w，外框上做相應(yīng)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。