基于逆向的汽车底盘零件设计

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汽车逆向设计流程.pptx

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• 逆向设计流程。顾名思义与正向设计流程不同,
其过程是依靠已经存存的零件或是产品原型的表面所得到的资料
• 来建立三维CAD模型,而不是通过设计图。逆向设汁流程主要由 三部分组成:产品实物几何外形的数字化、CAD模型重建、产品 或模具制造。逆向工程中的关键技术是数据采集、数据处理和模 型的重建。
样车准备:
内饰件逆向建模、外饰件逆向建模、空调系统附件逆向建模等。 然后对运动件运动干涉校核,以及对相应问题进行修改。
对整车进行总体设计,总体没计方案细化和调整,对运动部件进
行运动学细化校核。检查设计硬点,对整车三维数模进行装配, 包括白车身三维数模装配、开闭件三维数模装配、仪表台三维数 模装配、内饰三维数模装配、外饰件三维数模装配、空调系统附 件三维数模装配,检查装配间隙及干涉情况,完善总布置设计图。 对底盘系统进行计算、细化设计,以及管路设计。车身涂胶图设 计,车身隔热、阻尼垫分布网设计,白车三维焊点图设计,白车 身爆炸图设计,白车身焊接流程图设计,车身附件、空调系统装 置冈设计。
将点云调整到车身坐标系下,对整车点云进行分块,对整车
点云外表面、内饰件表而及外饰件表面进行划分,生成总布置控 制面。
总布置设计第二阶段:
• 对运动部件进行运动学校核和相关部件设计,包括:车轮运动校 核和轮罩设计、踏板总成运动校核、传动轴跳动校核、转向运动 校核、悬架运动校核、转动车身件运动校核等;发动机厢盖、行 李厢盖运动学校核,车门、摇机、天窗运动学校核,雨刮器运动 学校核等。另外还要进行轴荷分配计算与转弯半径凋整校核,最 终确定设计硬点。
• 首先购买设计所需的样车两部,一部用来测绘,另一部用来做比 对。例如对某两厢轿车车型,对样车的车身缝隙、段差、外表面 圆角等部位进行测量,熟悉样车的整车结构,给出样车车身缝隙、 段差、外表面圆角测量分布图。确定出对样车车身分解的方案和 进行点云测量方案。

结构逆向案例

结构逆向案例

结构逆向案例
在设计和工程领域中,结构逆向是一种常用的技术手段,它通过对已有产品或
结构进行分析和逆向推导,来获取设计信息和技术参数。

结构逆向技术的应用范围非常广泛,涉及到机械、航空航天、汽车、电子等多个领域。

本文将通过几个具体的案例,来探讨结构逆向技术在实际工程中的应用。

首先,我们来看一个关于汽车发动机设计的案例。

在汽车发动机设计过程中,
结构逆向技术可以帮助工程师们分析已有发动机的设计方案和工艺参数,从而为新产品的设计提供参考。

通过对发动机零部件的逆向建模和分析,工程师们可以获取到零部件的尺寸、形状、材料等信息,为新产品的设计和优化提供重要依据。

其次,我们来看一个关于航空航天领域的案例。

在飞机结构设计中,结构逆向
技术可以帮助工程师们对飞机零部件进行逆向建模和分析,从而获取到零部件的几何形状、受力情况、材料特性等重要信息。

这些信息对于飞机的结构优化、性能提升和故障分析都具有重要意义。

另外,结构逆向技术在电子产品设计领域也有着重要的应用。

比如,在手机设
计中,工程师们可以通过结构逆向技术来分析手机的内部结构和零部件布局,获取到各个零部件的尺寸、位置、连接方式等信息,为手机的设计和制造提供重要参考。

总的来说,结构逆向技术在工程设计领域具有广泛的应用前景。

通过结构逆向
技术,工程师们可以更加深入地了解已有产品或结构的设计和制造过程,为新产品的设计和优化提供重要依据。

随着科技的不断进步和发展,相信结构逆向技术将会在更多领域得到应用,为工程设计和制造带来新的突破和进步。

逆向工程的具体应用实例

逆向工程的具体应用实例

逆向工程的具体应用实例
逆向工程是一种技术手段,主要用于通过分析和研究已有的产品或者系统来了解其工作原理、结构、设计思路等方面的内容。

在实际应用过程中,逆向工程可以被用于多个领域,以下是具体的应用实例: 1. 电子产品逆向工程:通过对已有的电子产品进行拆解和分析,从而得出其电路结构、软硬件设计等方面的信息。

这些信息可以被用于研发类似产品或者进行技术改进。

2. 汽车逆向工程:通过对汽车进行拆解和分析,了解其发动机结构、传动系统、底盘结构等方面的信息,从而提高汽车性能和安全性。

3. 航空逆向工程:通过对航空器件进行拆解和分析,了解其设计思路、材料选择等方面的信息,从而提高航空器件的性能和安全性。

4. 医疗器械逆向工程:通过对医疗器械进行拆解和分析,了解其结构、材料选择等方面的信息,从而提高医疗器械的质量和安全性。

5. 工业设计逆向工程:通过对其他产品或者系统进行逆向工程,得到设计思路和技术方案,从而提高自身产品或者系统的设计水平和技术水平。

总之,逆向工程是一种非常重要的技术手段,可以帮助企业或者个人了解已有产品或者系统的设计思路和技术方案,从而提高其自身的技术水平和竞争力。

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轿车底盘零部件开发设计流程

轿车底盘零部件开发设计流程

轿车底盘零部件开发设计流程一、确定设计目标:首先要确定轿车底盘的设计目标和要求,包括悬挂系统的悬挂性能、刹车系统的刹车性能、转向系统的灵活性和传动系统的传动效率等方面的要求。

二、制定设计方案:根据所需的性能要求和目标,制定底盘的设计方案。

底盘的设计方案应包括底盘的整体结构、零部件的选择和布置、以及各个系统的设计和参数设置等方面的内容。

三、设计和计算:根据设计方案,进行底盘零部件的详细设计和计算。

其中,悬挂系统的设计和计算主要包括弹性元件的选择和参数计算、减振器和转向器的设计等方面的内容;刹车系统的设计和计算主要包括制动器的选择和参数计算、制动管路和制动液的设计等方面的内容;转向系统的设计和计算主要包括转向器和转向节的参数计算等方面的内容;传动系统的设计和计算主要包括传动装置和传动轴的参数计算等方面的内容。

四、模型制作和试验验证:根据设计方案,制作底盘的模型,并进行相关的试验验证。

试验验证的内容主要包括悬挂系统的试验验证、刹车系统的试验验证、转向系统的试验验证和传动系统的试验验证等方面的内容。

通过试验验证,可以对底盘的设计进行修正和改进。

五、优化设计:根据试验结果和实际使用情况,对底盘的设计进行优化。

优化设计的内容主要包括悬挂系统的优化设计、刹车系统的优化设计、转向系统的优化设计和传动系统的优化设计等方面的内容。

六、生产制造:根据最终的设计方案,对底盘进行生产制造。

生产制造的内容主要包括零部件的加工制造和装配组装等方面的内容。

七、试验评估:对生产制造的底盘进行试验评估。

试验评估的内容主要包括悬挂系统的试验评估、刹车系统的试验评估、转向系统的试验评估和传动系统的试验评估等方面的内容。

八、优化改进:根据试验评估的结果,对底盘的设计进行优化改进。

优化改进的内容主要包括悬挂系统的优化改进、刹车系统的优化改进、转向系统的优化改进和传动系统的优化改进等方面的内容。

综上所述,轿车底盘零部件的开发设计流程主要包括确定设计目标、制定设计方案、设计和计算、模型制作和试验验证、优化设计、生产制造、试验评估和优化改进等步骤。

逆向设计建模教学

逆向设计建模教学

逆向设计建模教学引言在当今快速发展的信息时代,逆向设计建模已经成为了许多工程设计领域的重要工具。

该方法通过分析和解剖现有产品的技术特点和设计原理,使得设计师能够获得更多的灵感和创新思路。

逆向设计建模教学作为一种新颖的教学方法,对于培养学生的创新能力和工程实践能力具有重要意义。

本文将介绍逆向设计建模教学的概念、意义和实施方法,并提供一些建议和案例分析,以期帮助读者更好地理解和运用这一教学方法。

逆向设计建模教学的概念逆向设计建模教学,简称逆向教学,是一种以现有产品为基础的教学方法。

它要求学生通过对现有产品的解剖和分析,理解其设计原理和技术特点,然后利用这些知识进行建模和创新。

逆向教学注重学生的实践能力和创新思维,通过实际操作锻炼学生的动手能力和问题解决能力,培养学生的创造力和工程实践能力。

逆向设计建模教学的意义1. 培养学生的创新能力:逆向教学通过对现有产品的解析,鼓励学生深入思考,挖掘潜在的问题和改进机会,培养学生的创新精神和创造力。

2. 提高学生的实践能力:逆向教学注重实践操作,让学生亲自动手拆解、分析和建模,从中掌握实际技能,提高实践能力。

3. 培养学生的团队合作能力:逆向教学往往需要学生以小组形式进行合作,通过团队合作学习,学生能够锻炼合作与沟通的能力,培养团队精神。

逆向设计建模教学的实施方法1. 选择适当的产品:教师可以根据教学目标和学生的实际情况,选择一些与专业知识相关且适合逆向设计建模的产品进行教学。

2. 分析和解剖产品:学生首先需要对所选产品进行解剖和分析,理解其结构、原理和功能。

可以使用工具拆解产品,观察和记录各部件的结构和特点。

3. 建立模型:学生可以根据对产品的解析和分析,利用计算机辅助设计软件或者手工方式建立模型。

通过建模,学生可以更好地理解和运用所学的知识。

4. 创新设计:学生在建立模型的基础上,可以进行创新设计,改进现有产品的不足之处,或者提出全新的设计方案。

鼓励学生发挥想象力,勇于创新。

逆向工程技术及其应用解析

逆向工程技术及其应用解析

逆向工程技术及其应用解析逆向工程是指将已有产品、设备或其他实物进行拆解、分析、模仿和再设计的过程。

逆向工程技术的发展,为各个领域的工程技术研究、产品设计、产品改进等方面带来了极大的便利和发展空间。

本文将深入解析逆向工程技术及其应用。

一、逆向工程技术的发展与演变逆向工程技术最早起源于19世纪初期的机械制造行业,经过近百年的实践探索,逆向工程技术在机械加工、工程设计、新产品开发、维修保养等方面得到了广泛应用和发展。

近年来,随着信息技术和数字化技术的不断发展,逆向工程技术也得到了空前的提升和发展。

二、逆向工程技术的基本流程逆向工程技术的基本流程包括产品拆解、数字化扫描、建立模型、进行仿真分析以及再设计。

首先,采用适当的工具和技术将要逆向工程的产品进行拆解,分离出各个部件,了解其结构和功能。

然后,采用数字化扫描技术将产品的零部件、形状、尺寸等数据进行获取和存储。

接下来,根据所获得的数据建立三维模型,进行分析和仿真验证。

最后,对新设计的产品进行制造和测试,确保其性能和质量。

三、逆向工程技术的应用领域逆向工程技术在各个领域都有广泛的应用,包括机械加工、医疗器械、汽车工业、建筑工程、航空航天、光电子技术等等。

以下是具体应用领域的案例分析。

1. 机械加工领域:机械制造行业是逆向工程技术的最早应用领域之一。

逆向工程技术可以帮助企业了解竞争对手的产品设计、工艺流程、制造技术等信息,为产品的性能提升、成本降低提供有力保障。

2. 医疗器械领域:逆向工程技术可以帮助医疗器械企业了解市场上同类产品的结构、功能和零部件组成等信息,为新产品的开发和改良提供参考。

3. 汽车工业领域:逆向工程技术可以帮助汽车公司了解竞争对手的汽车设计、制造技术和底盘系统的结构等信息,为提高自身产品的市场竞争力提供有力保障。

4. 建筑工程领域:逆向工程技术可以帮助建筑公司了解相似建筑物的设计、建造、材料、结构和构件等信息,并借鉴成功的实践经验,为现有的建筑物进行维护和修复提供参考依据。

基于OBE理念的《汽车底盘构造》课程教学改革与探索

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育汽车底盘构造是汽车能源与动力工程专业的一门必修课程。

课程内容包括传动系概述、离合器、手动变速器、自动变速器、四驱驱动系统和分动器、万向传动装置、驱动桥、车架与车桥、车轮与轮胎、悬架、机械转向系统、动力转向系统、制动器、制动传动装置、汽车制动系统电控技术15个项目。

随着汽车底盘电控技术的发展,相应增加电子控制动力转向系统、四轮转向系统、制动防抱死系统、驱动防滑控制系统。

汽车底盘构造课程在传统教学中主要以课件演示,教师讲授为主,教学方法单一,学生掌握情况参差不齐;理论学时与实践学时分配不合理,而本课程又是一门实践性较强的课程。

因此,本文将基于OBE教学理念,合理利用现代化的教学手段,以项目驱动式教学法[1]、案例教学法、讨论法等多种方法进行教学,使学生能直观感知理论,更好地掌握专业知识,培养具有工程实践能力的高素质应用型专门人才。

1 汽车底盘构造课程在传统教学中存在的问题1.1 汽车底盘构造课程在教学方法上存在的问题汽车底盘构造课程在传统教学中存在的问题主要是以课件演示,教师讲授为主。

以黄河交通学院汽车能源与动力工程专业为例,教师在讲授汽车底盘结构中能运用多媒体课件,使学生直观看到汽车底盘各部件的组成及工作原理,相较于板书,挂图要好很多。

若教学方法运用不恰当,仍然存在一些问题。

第一,没有以学生为中心,多数教师在授课过程中过多依赖课件,缺乏与学生交流互动,学生都是被动学习,学生学习的积极性和能动性受限,教学效果较差。

对于离合器、变速器、差速器等部件只结合视频讲解,缺乏延伸讲解,很难培养学生的空间想象能力,抽象思维能力以及对问题的思考和分析能力。

第二,教学进度较快,学生跟不上。

使用多媒体课件演示能够优于板书,挂图,往往演示完就结束,给予学生掌握理解的时间过少;或者内容量过大,导致重难点不突出,学生学习兴趣也会降低,教学效果不好。

第三,课件制作较差。

没有精心设计教学内容,多是大篇幅的文字介绍或者照搬其他课件内容,导致教学目标不明确,学生掌握情况参差不齐。

基于逆向的汽车底盘零件设计


1 汽车底盘零件设计的一般步骤 的接近标 杆件 的真 实状态 , 达到最合理 的设计。 汽车底 盘冲压件逆 向设计 流程通常分为以下几个步骤 : 标杆 产品数 表一各尺寸经优化后 如表二所 示 。 这样 , 不仅便于零件 的尺寸 计算 据采集一标 杆数据 分析 处理一产 品模 型重建一制造 系统 一新产品 。 和设计, 同事更加便于后期零件 的a n T 过程 控t  ̄ t l E I 检 验检测 。 1 . 1 标杆产品数据采集 衣 一 即将标 杆 产品数 据化 , 通 过测 量装 置获 取零 件的结 构 、 尺寸 等信 线性尺寸 冲裁 圆角 冲压 圆角 角度 息转化成 在三维 坐标 下的点 、 线、 面。 A 5 0 Rl 6 R1 6 o 【 1 1 00 。 1 . 2 标杆 数据分析处理 B 3 5 R2 1 5 R 2’ 6 o 【 2 95 。 即对采集 的标 杆见数据 进行处理 , 剔除 无用 的信息, 保留并强化对 C 5 5 R3 6 R3’ 6 后期建模有用的信息 , 它的结果将直接 影响后期模 型的构建质量 。 D 5 5 R4 6 R4 6 1 . 3 产品模型重建 E 1 8 利用 建模软件 , 将采 集到的点 、 线、 面等数 据构建成 完整的产 品模 F 1 8
型。
G 3 0
3 结 束语 当今的汽车 行业竞争 E 1 趋激 烈, 各汽车生 产厂商为了能够尽快 的推 节, 此过程 不但要将标杆产 品的结 构特征信息完 整的还原到模 型当中, 出新车型 占 领 市场 先机 都尽量的压缩产 品的研发周期 。 但在追求效率 的 还要充分 理解标 杆产品的设 计意 图, 融入设计 者 自己的设 计思 想 , 同时 同时更要重视产 品设计 阶段的设计质量 , 不能盲 目的参照标杆车进行 逆 要判 断哪 些信 息是 由于制 造过程 的不 稳定造 成的 误差 , 哪 些信息是 由 向设计, 而要充分考虑 加工制造过 程给零 件带来 的误 差 , 在逆 向设计 的 于零件在使用过 程中有 变形而造成 的误差 , 并且要根据不 同的工 艺水平 基础 上融 入 自 身 的设计 理 念 , 这样 才能 保证效率 的 同事兼 顾产 品的质 对零件进行工艺适应性 的优化 设计。 量。 以某车 型的底盘零 件为 例, 完全 按照扫描点云 逆向该 零件后 , 测量 零件的各 个特征 尺寸如下表 :

汽车设计之正向设计和逆向设计

汽车设计我习惯分为正向设计和逆向设计,这也没有什么道理,只是比较简单易懂罢了。

所谓正向设计,是指真正的全数字设计,基本可以在计算机里全部完成,在我的了解里,好象还没有看到成功的案例,但正向设计的手段已经有了。

比较普遍的是逆向设计,我们还是来谈谈这个吧,并且主要也是从车身设计来讲的。

一般的步骤是从效果图开始,然后制作油泥模型,再用激光测量设备扫描,然后是处理出大面来,在此基础上再进行详细设计,仿真分析等等。

效果图一般采用Alias做造型,一般需要一个月的时间,最大的好处是可以在计算机里看到三维效果,并且还可以看到各种各样的特效,比如把车放在城市的街道上,海滩上等等场景。

如果有虚拟现实的设备,这时可以差不多感受到1:1的效果。

因此,也常常有与MAYA软件联合使用制作特效的。

在造型阶段,首推软件当然是Alias,这样可以避免很多问题。

但一般来讲,PHOTOSHOP也被广泛使用。

这是二维软件,什么意思呢,就是你看到的将是三个视图的图片,通过这些图片再来想象造型师脑海中车的样子。

这就会出现“看的人”和“画的人”想象的图像是不一样的情况,这是可以理解的。

当多个人进行效果图的想象和分析时,可能会出现更多问题。

还有一个问题是,三张图片有时这与造型师的表现水平和想象能力也有比较大的关系。

然后是进入油泥模型制作阶段。

使用Alias软件是正向设计的手段,但也可以用作逆向设计。

迄今为止,还没有发现正向设计成功的案例,可能我还没有弄明白这件事吧,至少我到目前为止还没得到印证。

所谓正向设计与逆向设计最大的不同也就是在这里。

会听到很多人说用Alias可以直接铣出汽车主模型来,很多人这样说,如果真的是这样的话,油泥模型倒是可以省略了。

那么,为什么我始终没有得到证实呢?第一,我不愿意轻信别人说的东西,我相信自己看到的东西,没有看到的东西我就存在一个疑问;第二,有说服力的例子应出现在有能力的组织,他们至少要使用Alias,并且还要有五轴高速铣,这样他们才有条件来证明这件事。

汽车覆盖件逆向工程设计应用

ZHA0 n. ZHANG a g i CHENG iu n, YU o i Bi Xin we 。 Sy a Gu xn
( aut o lc o eh ncl n ier g u nd n nvr t o eh ooy un zo 0 6 hn ) F cl f et m ca i gnei ,G a go gU i sy f c nl ,G aghu5 0 ,C ia y E r aE n e i T g 1 0
wa o lce y ls rs a n ra d w sp o e s d b sn o g c S u i o t r s c l td b a e c n e n a r c s e y u i g Ge ma i t d o s f e wae,a d t e p n lmo ei g W e o s u td T e n h a e d l a rcn t ce 、 h n s r
me h d c ud b ppid t utmoie r v re e g n e n t o o l e a le o a o tv e e s n i e r g, i i e trat mp o d sg t e prdu t fa t i t sa b te te tt e in he n w o cs o uomoie i d t a、 tv n usr l i K e wo ds: Re es n i e rn y r v re e g n e ig; Auo tv a e ; P i tco d; S ra e r c sr cin tmo ie p n l o n lu u c e on t t f u o
件分析与设计能力不足的限制 。
随着 计 算 机 技 术 和 C D技 术 的 迅 速 发 展 ,以 测 A
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基于逆向的汽车底盘零件设计
作者:杨建南张昭祝建崇
来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第03期
汽车良好的操控稳定性取决于优良的底盘结构设计和精确的底盘零部件制造。

目前我国的汽车底盘设计行业当中多采用逆向工程设计,以缩短产品的开发周期降低产品的开发风险。

但对于汽车底盘开发过程中正向设计和标杆车逆向设计之间往往会有不同的处理方式。

而在汽车的底盘零件当中,钢板冲压件以其成型性能好、重量轻、强度刚度好等优点广泛的应用在汽车底盘零部件当中,本文以汽车底盘冲压件逆向设计为例,对汽车底盘零件设计过程中的几点注意事项进行探讨。

1底盘设计要求
底盘设计考虑的关键在于满足整车性能的各项指标。

汽车应当具备的基本性能可概括为动力性、经济性、制动性、操稳性、平顺性、安全性和耐久性。

一般所说的底盘工程包括前后悬架、转向系、制动系和车轮的设计配置。

与这些系统直接相关的整车性能有制动性、操稳性和平顺性。

底盘的悬架部件本身要足够牢固,而其设计是否到位直接影响车架车身的受力大小,同时底盘设计也和耐久性相关。

2车底盘零件设计的网络化技术
目前汽车上每个总成几乎是机械、电子和信息一体化装置。

在系统中电子和信息部分所起的作用也越来越重要,汽车工电子装置的增加使连接的电子线路迅速膨胀,线束越来越复杂。

在汽车设计、装配、维护中的负担甚至到了无法承受的程度。

而且线路接头的增加引起安全隐患。

另外线的重量和占用空间也是值得考虑的问题,重量的增加意味着降低效率。

线路体积(直径)太大在相对运动的部分之间过线非常困难,所以在电子装置不断增加的情况下,减少线束成为一个必须解决的问题,而使用传统的点到点平行连接方式显然无法摆脱这种困境,因而基于串行通信传输的网络结构成为一种必然的选择。

基于汽车底盘的电子化技术、线控技术的应用、汽车底盘的网络化技术成为必然。

如何建立局域网将汽车底盘的各种电子设备的传感器、执行机构、ECU的数据和信息通过一个总的ECU进行集中控制成为急需解决的问题。

3汽车底盘零件设计的一般步骤
汽车底盘冲压件逆向设计流程通常分为以下几个步骤:标杆产品数据采集→标杆数据分析处理→产品模型重建→制造系统→新产品。

3.1标杆产品数据采集
即将标杆产品数据化,通过测量装置获取零件的结构、尺寸等信息转化成在三维坐标下的点、线、面。

3.2标杆数据分析处理
即对采集的标杆见数据进行处理,剔除无用的信息,保留并强化对后期建模有用的信息,它的结果将直接影响后期模型的构建质量。

3.3产品模型重建
利用建模软件,将采集到的点、线、面等数据构建成完整的产品模型。

4零件的优化设计
在产品逆向设计的过程中,产品模型重建是决定产品质量的重要环节,此过程不但要将标杆产品的结构特征信息完整的还原到模型当中,还要充分理解标杆产品的设计意图,融入设计者自己的设计思想,同时要判断哪些信息是由于制造过程的不稳定造成的误差,哪些信息是由于零件在使用过程中有变形而造成的误差,并且要根据不同的工艺水平对零件进行工艺适应性的优化设计。

完全按照标杆件逆向的底盤零部件中,其线性尺寸、冲压圆角、冲裁圆角和角度等结构尺寸均不是整数,往往带有一位或多位的小数点。

在开发周期较短的前提下,设计者往往没有充足的时间和精力对零件的结构尺寸进行元整,更没有时间对零件的结构进行优化设计;同时,“得益于”数控加工中心性能的不断发展,加工结构异形、形状复杂的零件变得比较容易,这就导致一些完全逆向、未经优化设计的底盘零件图纸直接流入开发流程的下一序,最终生产制造的也将是完全逆向的、未经优化设计的零部件。

然而,正向设计的零部件为了便于尺寸计算和过程控制,其特征尺寸往往是整数,结构通常也比较规则,不会出现大量的异形结构。

完全逆向的零件之所以会结构异形或特征尺寸不完整,通常有两个方面的原因造成,一是标杆件的加工制造过程误差,二是标杆件在使用过程当中发生了一定的变形。

作为零件的设计者,在逆向设计零件的过程中应该充分考虑以上因素,对零部件进行必要的优化设计,这样设计出的产品才能最大限度的接近标杆件的真实状态,达到最合理的设计。

5汽车底盘设计的改制
汽车底盘设计的改制主要体现在以下3个方面:①沿用汽车底盘设计平台。

在底盘设计过程中,应沿用原底盘设计中的构架等,且汽车底盘中的子系统应保持不变。

②取消部分影响汽车底盘子系统的传统发动机。

由于一些全新的汽车动力系统将取代原有的发动机,进而取代了原有的汽车的转向系统和传动系统等,所以,需要在原有构架的基础上进行科学调整。

比如,汽车底盘中的制动真空助力泵缺少一定的真空源,因此,需要增加相应的真空动力泵,为其提供新的真空源,并科学整改管路零部件。

在新的动力系统中,与原车相比发生改变的还有减速器接口,所以,应根据所输入的信息重新设计系统;各个子系统中的零部件设计完成后,还需
要根据总体布置、零部件的质量设计悬置支架;进行CAE分析,从而改进悬置系统的强度,并降低该系统运行时的噪声。

③由于在设计过程中采用了新的总布置方案,使车体后舱的总布置与以往车型相比发生了巨大的改变。

因此,需要重新计算整车质量和荷载匹配,目的是确保悬架系统的可靠性。

如果发现悬架系统的可靠性较低,则需要对悬架系统进行调整或重新设计。

相关工作人员需要统计同一平台中新能源汽新增部件的质量和质心位置,并根据统计结果确定新能源汽车的总布置方案;分析新能源汽车前、后轴荷的分布情况,并校验原有悬架系统的可靠性,如果发现原有悬架系统无法沿用,则应重新设计悬架系统或更改系统的设计参数;利用Adams分析更改后的悬架四轮定位参数,并依照分析结果科学调整悬架设计。

改制过程的主要原则是尽可能地沿用原有的汽车底盘,并根据实际需要调整局部设计。

这样更改的优势在于开发难度低、开发成本少和开发周期短,且能使用传统汽车的设计平台和零件。

在传统汽车的底盘设计中,承载式汽车与非承载汽车有一定的差别。

比如,在总布置方面,这两种车身存在着较大的差异,且其在新能源汽车底盘设计中的应用也有不同之处。

5.1 承载式车身
在汽车行业中,大部分轿车采用了承载式车身。

因此,在新能源汽车底盘设计中保持了这样的构架特点,且在动力总成部件方面,均要在车身上寻找相应的悬置点,这是因为副车架不具备承担车身质量的功能。

在此类结构中,车身的悬置设计工作十分复杂,且要进行大量的CAE分析,这不利于车身的量化;布置空间不规范,导致总体布设工作十分困难。

目前,此类结构的应用较为普遍,比如通用汽车的氢动3号等。

5.2 非承载式车身
运用非承载式汽车车身设计平台时,不必投入过多的人力、物力。

由于此类汽车底盘具有大梁,可形成较大的框架,具备一定的承重能力,可将动力系统全部置于汽车底盘的框架中。

因此,可在设计初期进行部件的整体规划和集中布置,这样不仅可降低总体布置的难度,还能使车身的重心降低、质量减轻。

通用汽车早期生产的Chevrolet Volt运用的便是此类底盘结构。

E-Flex系统也采用了非承载式车身设计,其精髓在于可通过同一个框架更换不同的动力系统,且在总布置上不必进行过多的变动。

6结束语
底盘是汽车最重要的部件之一,底盘设计是一个非常复杂漫长的过程,如何在最短的时间里设计出合理的底盘将会是汽车工业的一个重大突破。

通过对底盘零件的参数化设计,建立底盘零件库,可以快速提高底盘设计的效率和质量,具有非常大的使用价值和经济效益。

该方法可以应用到汽车底盘产品关键零件的参数化设计过程中。

(作者单位:精诚工科汽车系统有限公司底盘研究院)。

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