楊廷奇

摘 要：為了適應全球新時代大背景下工業(yè)化快速發(fā)展的現(xiàn)狀，著力于對汽車服務行業(yè)的展望及前期對汽車坐墊清洗機的研究及設想，對高級汽車坐墊清洗機進行研究設計?；贜X12.0的三維繪圖技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合系統(tǒng)工程及協(xié)同設計的思想，有效地將頂級設計規(guī)范傳遞給各個子裝配，然后再進行詳細的結(jié)構(gòu)設計，以便達到高效、準確地對整個產(chǎn)品進行管理。將設計產(chǎn)品經(jīng)過與企業(yè)協(xié)同合作試制，待技術(shù)問題解決便可進行批量生產(chǎn)，將產(chǎn)品投放市場更好的服務于現(xiàn)代汽車行業(yè)。以對類似的產(chǎn)品設計提供參考。

關(guān)鍵詞：總體設計;清洗機;坐墊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.011

1 設計背景

在新時代大背景下，市場經(jīng)濟快速發(fā)展，競爭日益激烈。城市人口迅速增加，人們的生活水平逐漸提升，交通工具的更新?lián)Q代也加快速度。為了滿足城市人口的消費水準，提高生活質(zhì)量，廣大消費者也開始注重生活質(zhì)量。而今隨著科技的發(fā)展，消費者生活水平的提高，高檔轎車已經(jīng)成為人們出行的必備交通工具，汽車的裝飾也隨著發(fā)展起來。首先讓人們重視的就是汽車坐墊，自己的愛車配上舒適、干凈的汽車坐墊，才會讓人在駕駛汽車時身體上和心理上兩方面得到舒暢，從而達到緩解駕車疲勞，提高行車安全系數(shù)的效果。高檔的汽車坐墊在使用過程中都會沾染灰塵，久而久之會影響整體汽車裝飾的美觀，讓人產(chǎn)生壓抑的感覺，但是頻繁更換經(jīng)濟成本太高。

2 設計依據(jù)

高級汽車坐墊清洗機總體設計依據(jù)系統(tǒng)工程進行協(xié)同設計。利用UG NX的WAVE技術(shù)為產(chǎn)品設計基礎(chǔ)，采用順序裝配建模及相應軟件技術(shù)，實現(xiàn)最大程度的設計過程已達到產(chǎn)品設計的分析與優(yōu)化。全過程設計采用系統(tǒng)工程的體系設計方法，依據(jù)設計協(xié)調(diào)的需求，組織規(guī)劃管理設計系統(tǒng)，使用科學技術(shù)手段進行研究、設計、制造并通過實驗投入使用。系統(tǒng)工程的整個體系不僅涉及到工程學領(lǐng)域，還涉及到社會、經(jīng)濟和政治領(lǐng)域。因此，為了能夠使設計產(chǎn)品更加適應社會發(fā)展需求，必須從橫向和縱向令各方面進行處理問題。應用最新產(chǎn)品設計優(yōu)化軟件，融入系統(tǒng)工程設計思想，提高產(chǎn)品設計質(zhì)量。

3 總體方案設計與模塊劃分

此項設計的高級汽車坐墊清洗機從功能和結(jié)構(gòu)組成上來劃分，可以分為筒體、毛刷、座體三個主要部分;根據(jù)滾筒在實際工作中的作用和安裝位置及相應運輸要求，大致可以對滾筒按照國家相應標準系列進行設計，通過確定滾筒直徑和芯軸的直徑及長度，座體的孔徑及其寬度等參數(shù)實現(xiàn)標準化，從而為后期的維護打下基礎(chǔ)。相關(guān)尺寸的確定嚴格按照汽車坐墊的相關(guān)尺寸進行設計。通過操作主模型達到整體題設計的規(guī)范化與合理化。主模型即指CAD系統(tǒng)中的各個子功能模塊均采用一個單一或統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，主要用于集中存儲產(chǎn)品設計有效數(shù)據(jù)，所有模塊需要和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都來自或存放在該模型塊中。各個功能模塊從主模型中引用數(shù)據(jù)，保證每個功能模塊與主模型數(shù)據(jù)的高度一致性，但在整個操作設計及參數(shù)的更改過程中一定不可改變頂級設計規(guī)范。因為其中任何一個功能模塊參數(shù)的修改，都會通過主模型傳遞給其它功能模塊，致使整體的實際協(xié)調(diào)性能發(fā)生變化。這種原理實現(xiàn)的途徑就是采用了NX12.0的三維系統(tǒng)關(guān)聯(lián)繪圖實用技術(shù)，保證了協(xié)同設計實現(xiàn)的可行性。

4 總裝配和主模型的設計

零件設計參考次級設計規(guī)范，完成詳細設計和系統(tǒng)設計。機械設計類產(chǎn)品通常由產(chǎn)品運轉(zhuǎn)核心功能，主要部件支撐和機電傳動等幾部分構(gòu)成，通過零部件之間的協(xié)同與配合共同完成產(chǎn)品的設計功能的實現(xiàn)。機械類產(chǎn)品設計就是為了得到最優(yōu)化的機械裝配體，以實現(xiàn)預定計劃功能最終目的，而裝配體一般由多個零部件組合構(gòu)成。如果對其中每個零件都進行參數(shù)修改設計，勢必會進行大量的參數(shù)修改工程，因此，在整個汽車坐墊清洗機設計過程中，要充分參考現(xiàn)有的標準汽車坐墊，設計更接近裝配的實際清洗機結(jié)構(gòu)，最大限度做到設計工作在裝配狀態(tài)下配合進行。

機械設計中只有對產(chǎn)品的使用功能，應達到的性能，對相關(guān)材料的要求等內(nèi)容進行完整定義，才能稱之為設計，其主要設計任務是對相關(guān)產(chǎn)品形狀和大小的幾何描述。UG NX12.0非常方便地從三維模型得到二維工程圖。實際上，對于現(xiàn)代設計的幾何描述形式通常采用三維軟件模型，通過電子計算機，很容易實現(xiàn)無紙化的產(chǎn)品設計，配合先進的數(shù)控技術(shù)完全課時實現(xiàn)設計的機械制造。因此，現(xiàn)實生活中不一定必須使用二維工程圖樣。

5 運動仿真

UG NX12.0軟件自帶運動仿真功能，可以實現(xiàn)對設計裝配模型的動畫模擬。設計過程中把裝配模型連桿定義好，確定運動副后，通過后處理，就可以實現(xiàn)運動的虛擬仿真。除了能以動畫表現(xiàn)以外，還能獲取相關(guān)機構(gòu)的動力學及運動學參數(shù)，包括明顯的運動軌跡。操作過程中改變滾筒運動相對簡單，只有筒體在皮帶靜摩擦力的作用下，作回轉(zhuǎn)運動。

6 結(jié)語

綜上所述，文章中針對高級汽車坐墊清洗機的系統(tǒng)設計過程，協(xié)同設計采用系統(tǒng)工程的思想，以UG NX12.0的計算機軟件繪圖技術(shù)為手段，打破了傳統(tǒng)的手工設計方法，提高了整體的設計效率，保證了產(chǎn)品的設計質(zhì)量。應用現(xiàn)代科學技術(shù)結(jié)合計算機軟件應用技術(shù)進行設計時，應特別強調(diào)優(yōu)化和分析，才能達到設計需求。UG NX12.0是大型的CAD/CAE/CAM等的集成機械設計軟件，其包含了大部分機械設計過程需要的功能，熟練掌握了UG NX 設計軟件的操作，在沒有其他軟件輔助的情況下同樣能夠完成一套整體的機械設計過程。還可以實現(xiàn)運動仿真、有限元分析、數(shù)控程序生成等非主模型需要的數(shù)據(jù)。本產(chǎn)品主要的創(chuàng)意在于：采用壓力傳感器，滾筒的結(jié)構(gòu)參數(shù)對滾筒應力的影響，通過傳送帶等一系列的構(gòu)件向讀者闡述坐墊的清洗的步驟和方法，既省力又省心。

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