摘要：汽车底盘设计是整个汽车设计的重要组成，通过科学合理的汽车底盘设计能够提升整个汽车底盘的设计质量，增强汽车的使用性能。汽车底盘设计中参数化技术的运用则是能够在以往的基础上进一步提升汽车底盘设计的工作效率，提高汽车底盘设计质量。为此，需要相关人员在深刻认识汽车底盘参数化设计内涵和意义的基础上，从坐标系的打造、零部件和装配参数模型的打造、装配尺寸链的完善等方面思考怎样更好的将参数化技术充分应用到汽车底盘设计中，旨在能够提升汽车底盘设计的质量。
关键词：汽车底盘；设计；参数化技术；运用
底盘设计是整个汽车产品设计中的一个重要部分，对汽车产品的加工质量有着十分重要的影响。传统的底盘设计方式在底盘布置中耗费了大量的时间和精力，在无形中消耗了大量的重复性劳动。参数化设计和传统设计方法不同，在具体设计的时候对需要修改的零部件进行调整和优化，由此提升汽车底盘设计的有效性，避免出现重复性劳动的现象。
1参数化技术的简介和工作模式
通过参数化设计系统，工作人员通过对工程、几何关系的改变实现设计要求。在设计时，工程师要对尺寸和工程的初始参数值进行充分的考虑，在改变参数时要实时维护参数之间工程、几何的基本关系，因此，需要将参数分为两类，一种是可变参数，其包括各种尺寸；另一种是不变参数，包括各元素之间的几何信息。而参数设计就是指在系统的操作当中，设计人员能够自主改变可变参数的数值，而系统负责保持不变参数的数值和状态。因此，设计人员能够简单快速的对汽车底盘的模型进行设计和修改工作。
其主要建模方法有变量几何与生成历程两种方法，变量几何方法通过建立平面模型进行建模，而基于结构生成历程的方法更偏向于三维和曲面模型的生成。通过构建初始图形到确定绘图参数再到通过专业知识获得初始图形的实际参数与其结构参数之间的关联再到获得图纸与文档，是参数化设计的主要流程，其关键核心在于使用参数顶替初始图形。而且在参数化设计工作中能够保留传统模型当中的优良参数而对不合理的地方进行修改，使最终设计制作的底盘能够传承原有的优良性能，能够极大地提高产品质量。
2汽车底盘参数化设计的支撑与思路
2.1底盘参数化设计的软件支撑
AutoCAD和UG是汽车底盘参数化设计的两个重要软件。就AutoCAD而言，其绘图功能齐全，具备极强的开发性，同时与微机设备适用性较强。历史上，第一个AutoCAD软件包由美国Autodesk研发，截止今日，超过90%的软件图形开发都由AutoCAD完成，其是汽车底盘参数化设计的主要载体。UG软件是航空航天设计与汽车工业设计的坚实后盾，从设计过程来看，其实现了汽车关软件的集成化管理，借助于UG软件，设计师可以实现汽车底盘构件的数字化处理，故而紧密性更强，充分满足了汽车制造加工产业的应用需要。
2.2底盘参数化设计的基本思路
明确底盘设计思路，能为底盘构件的规划和布局提供指导，从而提升车辆制造加工质量，确保车辆运行的平稳、舒适和安全。传统设计过程中，要构件底盘零件的几何模型，就必须了解具体构件的尺寸值，这使得汽车零件结构形状的修改过程较为繁杂，一个细节失误都可能导致绘图精度降低，影响设计质量。而汽车底盘参数化设计模式下，产品或零件的结构形状通过特性的参数和条件实现。参数化技术应用的基本任务在于实现图形、数字自检的转化，进而满足实际产品的应用需要。设计过程中，创建原始图形，确定图形参数，分析参数与图形关系，编制设计图纸及文档是底盘参数化设计的四个重要环节[2]。并且其不仅能实现参数的快速修改，而且能实现设计知识和经验的累积继承，此外，参数化技术注重设计过程的全局把控，其在时间、精力、创造性概念集中的同时，有效的提升了底盘设计精度，满足了汽车制造及应用需要。
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3参数化设计的软件基础
3.1AutoCAD
AutoCAD是一种计算机辅助设计通用软件包，在绘图方面显示出良好的优势。将其应用到汽车底盘参数化设计中不仅具备完善绘图功能，而且还能够支持各种形式的图形格式转换功能。从AutoCAD2000开始，该软件的功能得到进一步的强化，比如在其中增加了AutoCAD设计中心、PDF支持、对象捕捉支持等。
3.2UG软件
UG软件是一种交互式系统，在具体使用的时候具备计算机辅助设计和计算机辅助制造的功能，将UG软件应用到汽车底盘设计中能够为汽车底盘设计提供一种数字化模型，并根据产品设计参数和工艺需求提出相应的优化方案。当前，UG软件被人们广泛的应用到汽车生产中，并逐漸发展成为一种高端化的集成软件。
4参数化技术在汽车底盘设计中的应用
4.1建立坐标系
在涉及汽车底盘的过程中，对于总成部件的安装位置及所需要的尺寸都是通过一定的坐标系来确定的，在建立坐标系时，首先要先建立一个基准坐标系，该坐标系要具备定位的职能，我们也将它称为总成坐标系。在建立全面系统的坐标系之后，要对总成部件的局部位置进行调整就显得简单很多了，只需要找到与之相对应的坐标系，并从坐标系上找到相应的参数，进行修改即可。若在汽车底盘设计的过程中引入三维坐标系，将便于设计人员更好更快地找到需要修改的具体参数。另外，工作人员在实际的设计流程中大多习惯使用右手坐标系。
4.2建立零部件参数化模型
总成部件的整体结构及安装位置是否合理是决定汽车底盘整体质量的关键性因素。另外，在保证零部件尺寸和形状设计合理的前提下，需要修改的零部件与总成部件在安装位置及整体结构上需存在一定联系。因此，在进行参数化模型建立的过程中，首先应将某些细节性的相关参数进行省略处理，从而建立和设计与结构有关的参数。结构参数由两部分组成，分别为形体参数和位置参数。不难理解，这两种参数分别决定了部件的形状、尺寸和安装位置。架构参数的建立和确定可极大程度地减少工作人员的设计量和修改量。
4.3底盘参数化设计
（1）底盘装配参数化的关系结构
汽车底盘装配涉及的零部件种类繁多、错综复杂，而这许多的零件有可能是由众多的子部件构成的，在底盘装配的过程中就存在了一定的树状结构。因此，在汽車底盘装配时，掌握其中包含的参数化关系树是关键性的一步。
（2）总成部件与零部件之间的参数装配
在进行底盘装配时，可供选择的装配方法有两种，一种是利用坐标点进行装配的方法，这种方法易于操作，适用于一些简单的装配流程；而在装配过程较为复杂时就要选用另一种装配方法——约束装配法。
5结束语
底盘设计是整个汽车产品设计中的一个重要部分，对汽车产品的加工质量有着十分重要的影响。传统的底盘设计方式在底盘布置中耗费了大量的时间和精力，在无形中消耗了大量的重复性劳动。参数化设计和传统设计方法不同，在具体设计的时候对需要修改的零部件进行调整和优化，由此提升汽车底盘设计的有效性，避免出现重复性劳动的现象。
参考文献：
[1]陈伟.汽车底盘设计中参数化技术的运用研究[J].内燃机与配件,2017(17):34-35.
[2]潘永增.汽车底盘设计中参数化技术的运用研究[J].科技与创新,2016(05):119-120.
[3]秦玉学.汽车底盘的参数化设计[D].大连理工大学,2003.
[4]秦玉学,宋振寰,单宝峰.汽车底盘设计中参数化技术的运用[J].机械设计与制造,2002(06):73-75.
论文作者:王文夺,王林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/10
标签：参数论文; 汽车底盘论文; 底盘论文; 坐标系论文; 软件论文; 结构论文; 零部件论文; 《电力设备》2019年第23期论文;