高级汽车坐垫清洗机总体设计研究
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摘 要：为了适应全球新时代大背景下工业化快速发展的现状，着力于对汽车服务行业的展望及前期对汽车坐垫清洗机的研究及设想，对高级汽车坐垫清洗机进行研究设计。基于NX12.0的三维绘图技术为基础，结合系统工程及协同设计的思想，有效地将顶级设计规范传递给各个子装配，然后再进行详细的结构设计，以便达到高效、准确地对整个产品进行管理。将设计产品经过与企业协同合作试制，待技术问题解决便可进行批量生产，将产品投放市场更好的服务于现代汽车行业。以对类似的产品设计提供参考。
关键词：总体设计;清洗机;坐垫
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.011
1 设计背景
在新时代大背景下，市场经济快速发展，竞争日益激烈。城市人口迅速增加，人们的生活水平逐渐提升，交通工具的更新换代也加快速度。为了满足城市人口的消费水准，提高生活质量，广大消费者也开始注重生活质量。而今随着科技的发展，消费者生活水平的提高，高档轿车已经成为人们出行的必备交通工具，汽车的装饰也随着发展起来。首先让人们重视的就是汽车坐垫，自己的爱车配上舒适、干净的汽车坐垫，才会让人在驾驶汽车时身体上和心理上两方面得到舒畅，从而达到缓解驾车疲劳，提高行车安全系数的效果。高档的汽车坐垫在使用过程中都会沾染灰尘，久而久之会影响整体汽车装饰的美观，让人产生压抑的感觉，但是频繁更换经济成本太高。
2 设计依据
高级汽车坐垫清洗机总体设计依据系统工程进行协同设计。利用UG NX的WAVE技术为产品设计基础，采用顺序装配建模及相应软件技术，实现最大程度的设计过程已达到产品设计的分析与优化。全过程设计采用系统工程的体系设计方法，依据设计协调的需求，组织规划管理设计系统，使用科学技术手段进行研究、设计、制造并通过实验投入使用。系统工程的整个体系不仅涉及到工程学领域，还涉及到社会、经济和政治领域。因此，为了能够使设计产品更加适应社会发展需求，必须从横向和纵向令各方面进行处理问题。应用最新产品设计优化软件，融入系统工程设计思想，提高产品设计质量。
3 总体方案设计与模块划分
此项设计的高级汽车坐垫清洗机从功能和结构组成上来划分，可以分为筒体、毛刷、座体三个主要部分;根据滚筒在实际工作中的作用和安装位置及相应运输要求，大致可以对滚筒按照国家相应标准系列进行设计，通过确定滚筒直径和芯轴的直径及长度，座体的孔径及其宽度等参数实现标准化，从而为后期的维护打下基础。相关尺寸的确定严格按照汽车坐垫的相关尺寸进行设计。通过操作主模型达到整体题设计的规范化与合理化。主模型即指CAD系统中的各个子功能模块均采用一个单一或统一的数据模型，主要用于集中存储产品设计有效数据，所有模块需要和产生的数据都来自或存放在该模型块中。各个功能模块从主模型中引用数据，保证每个功能模块与主模型数据的高度一致性，但在整个操作设计及参数的更改过程中一定不可改变顶级设计规范。因为其中任何一个功能模块参数的修改，都会通过主模型传递给其它功能模块，致使整体的实际协调性能发生变化。这种原理实现的途径就是采用了NX12.0的三维系统关联绘图实用技术，保证了协同设计实现的可行性。
4 总装配和主模型的设计
零件设计参考次级设计规范，完成详细设计和系统设计。机械设计类产品通常由产品运转核心功能，主要部件支撑和机电传动等几部分构成，通过零部件之间的协同与配合共同完成产品的设计功能的实现。机械类产品设计就是为了得到最优化的机械装配体，以实现预定计划功能最终目的，而装配体一般由多个零部件组合构成。如果对其中每个零件都进行参数修改设计，势必会进行大量的参数修改工程，因此，在整个汽车坐垫清洗机设计过程中，要充分参考现有的标准汽车坐垫，设计更接近装配的实际清洗机结构，最大限度做到设计工作在装配状态下配合进行。
机械设计中只有对产品的使用功能，应达到的性能，对相关材料的要求等内容进行完整定义，才能称之为设计，其主要设计任务是对相关产品形状和大小的几何描述。UG NX12.0非常方便地从三维模型得到二维工程图。实际上，对于现代设计的几何描述形式通常采用三维软件模型，通过电子计算机，很容易实现无纸化的产品设计，配合先进的数控技术完全课时实现设计的机械制造。因此，现实生活中不一定必须使用二维工程图样。
5 运动仿真
UG NX12.0软件自带运动仿真功能，可以实现对设计装配模型的动画模拟。设计过程中把装配模型连杆定义好，确定运动副后，通过后处理，就可以实现运动的虚拟仿真。除了能以动画表现以外，还能获取相关机构的动力学及运动学参数，包括明显的运动轨迹。操作过程中改变滚筒运动相对简单，只有筒体在皮带静摩擦力的作用下，作回转运动。
6 结语
综上所述，文章中针对高级汽车坐垫清洗机的系统设计过程，协同设计采用系统工程的思想，以UG NX12.0的计算机软件绘图技术为手段，打破了传统的手工设计方法，提高了整体的设计效率，保證了产品的设计质量。应用现代科学技术结合计算机软件应用技术进行设计时，应特别强调优化和分析，才能达到设计需求。UG NX12.0是大型的CAD/CAE/CAM等的集成机械设计软件，其包含了大部分机械设计过程需要的功能，熟练掌握了UG NX 设计软件的操作，在没有其他软件辅助的情况下同样能够完成一套整体的机械设计过程。还可以实现运动仿真、有限元分析、数控程序生成等非主模型需要的数据。本产品主要的创意在于：采用压力传感器，滚筒的结构参数对滚筒应力的影响，通过传送带等一系列的构件向读者阐述坐垫的清洗的步骤和方法，既省力又省心。
参考文献：
[1]詹学文，方立霞，郭自文，王林.NX系统工程和协同设计在输送机改向滚筒设计中的应用研究[J].2013.
[2]付雯婕.基于DEA模型的江西科技入园效果评价研究[J].2012.论文基于宁夏高校基金项目：基于UGNX技术的汽车坐垫清洗机研制（NGY2018-265）
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