試析研發(fā)汽車底盤構(gòu)件產(chǎn)品的要點(diǎn)

1、試析研發(fā)汽車底盤構(gòu)件產(chǎn)品的要點(diǎn)    摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車業(yè)成為了我國重要的產(chǎn)業(yè)，在汽車制造方面取得了重大的成就，但是自主設(shè)計(jì)開發(fā)的能力不足。面對(duì)競爭日益激烈的汽車市場(chǎng)，必須提高自己自主設(shè)計(jì)開發(fā)的能力，才能從根本上提高企業(yè)的競爭力。本文重點(diǎn)探討了汽車底盤構(gòu)件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。    關(guān)鍵詞：汽車底盤；結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品；開發(fā)流程 1設(shè)計(jì)的輸入隨著自主開發(fā)不斷的提上日程，更強(qiáng)調(diào)的是對(duì)汽車概念，方案以及結(jié)構(gòu)的要求，和二維的圖紙相比，更注重三位的開發(fā)。例如對(duì)于副車架的性能、物理特征、可維修性、靜剛度、動(dòng)剛度、防撞擊性能、強(qiáng)度

2、等各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行植樹設(shè)計(jì)，以保證性能呢個(gè)優(yōu)越、各項(xiàng)指標(biāo)都在安全范圍之內(nèi)。靜剛度主要是對(duì)各個(gè)安裝支架處的硬點(diǎn)（HardPoint）提出的要求，比如轉(zhuǎn)向機(jī)安裝支架、控制臂安裝支架、穩(wěn)定桿安裝支架等等。每個(gè)硬點(diǎn)有X、Y、Z3個(gè)方向的要求。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)車的舒適性通常采用動(dòng)剛度和模態(tài)來表示。通常情況下，用三分之一倍頻程來對(duì)動(dòng)剛度進(jìn)行評(píng)價(jià)，靜剛度一般用結(jié)構(gòu)的在靜載荷作用下的變形多少來衡量，動(dòng)剛度則是用結(jié)構(gòu)振動(dòng)的頻率來衡量；如果動(dòng)作用力變化很慢，即動(dòng)作用力的頻率遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的固有頻率時(shí)，可以認(rèn)為動(dòng)剛度和靜剛度基本相同。否則，動(dòng)作用力的頻率遠(yuǎn)大于結(jié)構(gòu)的固有頻率時(shí)，結(jié)構(gòu)變形比較小，動(dòng)剛度則比較大。噪聲是影響汽車駕駛

3、舒適度和行駛安全性的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)汽車本身而言，就是正常使用過程中零件不能發(fā)出任何聲響，對(duì)于汽車的副車架來講，橡膠襯套處的配合情況是汽車噪音的主要來源。汽車的物理特性主要包括車型的尺寸、輪廓、材質(zhì)的輕重和各項(xiàng)性質(zhì)。在對(duì)這些進(jìn)行設(shè)計(jì)和參數(shù)的輸入時(shí)，一定要在開始報(bào)價(jià)的時(shí)候就確定下來，由于購買方的不確定性或者賣方的技術(shù)問題等造成參數(shù)不確定的情況，一定要遵循買賣雙方的意愿，雙方要進(jìn)行充分的協(xié)商。因?yàn)槌杀緝r(jià)格直接影響著汽車的價(jià)格，指標(biāo)不同價(jià)格必然也不相同。2詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)輸入確定了之后，還要注意一些問題，首先要對(duì)顧客給出的概念設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真分析。一般用CAE進(jìn)行有限元分析計(jì)算，根據(jù)輸入要求，計(jì)算出剛度

4、、強(qiáng)度等與目標(biāo)值的差異，對(duì)于指標(biāo)的完成情況，做出具體的分析和總結(jié)。對(duì)于沒完成的指標(biāo)要采取相關(guān)的措施。同時(shí)，為了保證以后設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行，要對(duì)零件清單和零件原材料以及相關(guān)的工藝進(jìn)行全面的研究，做好充分的準(zhǔn)備工作。之后就要進(jìn)行設(shè)計(jì)流程的開始了。設(shè)計(jì)的第一步就是在上一步結(jié)果的基礎(chǔ)上，用CAD完成產(chǎn)品的三維結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)概念進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行估量，原則是不能超出輸入中的尺寸和輪廓。這個(gè)階段的主要負(fù)責(zé)人員是產(chǎn)品工程師和工藝工程師，兩者要加強(qiáng)交流，在符合整體工藝和成本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成整個(gè)階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每一個(gè)細(xì)小的改動(dòng)都需要兩個(gè)工種間進(jìn)行多次設(shè)計(jì)循環(huán)。當(dāng)鎖定一種設(shè)計(jì)狀態(tài)后，下一步就是再次進(jìn)

5、行CAE有限元分析計(jì)算，看看計(jì)算結(jié)果與概念設(shè)計(jì)相比有多少變化，是否有更多的指標(biāo)合格，如果發(fā)現(xiàn)還有指標(biāo)沒能滿足，那就必須修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)，重新進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)，一直到能夠全部滿足輸入的要求。然而，一般來說整車廠對(duì)這一環(huán)節(jié)要求非常嚴(yán)格，因此，在方案設(shè)計(jì)的過程中還要加強(qiáng)和工廠的交流，對(duì)設(shè)計(jì)中能夠?qū)崿F(xiàn)但是生產(chǎn)上不能滿足的地方進(jìn)行改進(jìn)，以便于后期出廠生產(chǎn)的進(jìn)行。另一方面，設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)與客戶的溝通，針對(duì)客戶的合理需要不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)，認(rèn)真的根據(jù)客戶的需要將設(shè)計(jì)循環(huán)認(rèn)真的走一遍，確保整個(gè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量不會(huì)因?yàn)楦亩霈F(xiàn)紕漏，進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)計(jì)的性能發(fā)揮。一般來說，產(chǎn)品設(shè)計(jì)好后，不能進(jìn)行隨意的變更，因?yàn)椋绻Y(jié)構(gòu)或者

6、其他方面需要變動(dòng)，由于整車廠在設(shè)計(jì)輸入中已經(jīng)確定了產(chǎn)品的大致形狀。如果確實(shí)有需要，一定要經(jīng)過客戶的同意，否則不能進(jìn)行。因此，一般來說，最終鎖定的產(chǎn)品形狀和設(shè)計(jì)輸入的形狀大體上很相似。3圖紙?jiān)O(shè)計(jì)在汽車工業(yè)中的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)節(jié)中，Autodesk Inventor并非是當(dāng)前最富盛名的三維設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)人員的策略關(guān)鍵在于，不盲目追求高投入，而是找到真正合適自身需求的軟件工具。存在于研發(fā)環(huán)節(jié)的各種具體細(xì)節(jié)問題并非僅靠解決軟件平臺(tái)的問題就能全部得到解決，一些存在于研發(fā)策略、研發(fā)流程上的差距依舊存在，因此要能在提供設(shè)計(jì)平臺(tái)的前提下，提供更為深入的咨詢服務(wù)，為企業(yè)梳理流程，優(yōu)化配置，更高效地運(yùn)用先進(jìn)地?cái)?shù)字化軟件

7、開發(fā)管理工具，提供更具針對(duì)性的支持，這樣就能更迅速地向世界級(jí)企業(yè)水平靠攏。確定GD&T的過程一般來說，首先是制造部門確定每個(gè)零件可達(dá)到的制造精度，而由客戶規(guī)定總成的GD&T。在這個(gè)基礎(chǔ)上，由產(chǎn)品工程師進(jìn)行協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。對(duì)于一些特殊工藝，比如后沖孔等，需要特別注意散件狀態(tài)和總成狀態(tài)的差異。另外，對(duì)于需要匹配的區(qū)域，公差設(shè)置一定要小心?，F(xiàn)階段，汽車底盤的設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)正扎起逐漸向著多元化、科技化和信息化的方向發(fā)展，以前的以二維方式為主的手段正在逐漸被三維數(shù)模代替，以二維的圖紙為輔，所以這也就設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，技術(shù)人員要不斷的加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)和理論的學(xué)習(xí)，不斷對(duì)新技術(shù)進(jìn)行

8、掌握。4試制和驗(yàn)證在圖紙的設(shè)計(jì)完成之后，要進(jìn)行相應(yīng)的試制和驗(yàn)證。試制分為手工樣件（原型樣件，Prototype）試制、工裝樣件試制以及批產(chǎn)試制。Prototype樣件試制一般是采用軟模或者簡易工裝來完成。批產(chǎn)試制的主要目的是為了進(jìn)行PV（ProductValidation產(chǎn)品驗(yàn)證），應(yīng)該是用正式的工裝設(shè)備制造的產(chǎn)品，對(duì)于一些國產(chǎn)化產(chǎn)品，一般沒有Prototype樣件試制概念，因?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)早就定型了，這時(shí)會(huì)多出一個(gè)OTS（OffToolingSample工裝樣件）狀態(tài)，這種狀態(tài)是在使用新的工裝和原材料時(shí)用來對(duì)是否能制造出符合設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證的參數(shù)。對(duì)于試制工藝，一定要從各階段的實(shí)際情

9、況出發(fā)，根據(jù)不同的情況編制不同的工藝，充分的結(jié)合現(xiàn)實(shí)來進(jìn)行。產(chǎn)品在投入批量生產(chǎn)之前必須經(jīng)過兩輪的驗(yàn)證測(cè)試工作，這兩輪包括項(xiàng)目階段的設(shè)計(jì)驗(yàn)證和產(chǎn)品驗(yàn)證，在不同的驗(yàn)證階段，驗(yàn)證結(jié)果的合理性需要購買方和供貨方共同決定協(xié)商，但是產(chǎn)品最終的參數(shù)設(shè)計(jì)是由客戶決定的，生產(chǎn)設(shè)計(jì)方需要為客戶的決定進(jìn)行建議和指導(dǎo)。如果客戶同意設(shè)計(jì)的方案，雙方就要根據(jù)設(shè)計(jì)方案召開相關(guān)的會(huì)議，如果有變動(dòng)需要，確定可行的設(shè)計(jì)變更方案；另一方面供應(yīng)商可以開始啟動(dòng)正式工裝設(shè)備方面的工作。如果仍然需要進(jìn)行相關(guān)的變更，就要對(duì)工程方案的路線進(jìn)行全面的研究，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的解決。對(duì)于驗(yàn)證通過的產(chǎn)品，客戶除了對(duì)工程的認(rèn)可還要啟動(dòng)相關(guān)的審批工作。在所有的