基于的汽车变速器设计方法

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1、万方数据DigitalizedFacto哕l数字化工厂基于UG的汽车变速器Top．Down设计方法口长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车工程技术研究中心，龚正伟周广刑明星Top—Down设计1．常用设计方法比较Bottom—up(自底向上)是一种传统设计方法，是先零件后总成的逆向、装配设计思路(见图1)。零件设计工程9币不明确总体的设计意图，仅仅从零件初步功能顾客需求I产品定义L(OFD质量功能展开)．零件模型设计产品分析巡多Yt模型冻结鞋j：匡丑一{因i图1产品Bottom-Up设计思路定义出发，或逆向工程开发，设计工程师各自独立设计零件，零件的匹配依靠设计

2、工程师问沟通，设计信息可能表达不完整，完成设计后进行装配，发现不能匹配的界面问题，如：装配干涉，间隙不满足要求等，需要组织评审，确定变更方案，进行零件模型修改或重新设计，然后再装配，如此反复多次，直到设计满足要求为止。Bottom—up设计方法的缺陷就是所开发的产品不仅缺乏总成设计要求的继承性，而且在整个设计阶段，一些重要的产品设计信息、零部件信息没有得到很好的建立和控制，如果在设计之初没有做到很好的规划，没有全局考虑，详细设计后期一旦发现问题，修改起来将十分困难，设计过程中重复工作很多，造成时间和人员的浪费，工作效率降低。自底向上设计方法也不利于以网络为平台的多

3、人、异地、协同设计与同步工程开展。Top—Down(自顶向下)设计方法是一种先进的产品设计方法，是先总成后零件的正向开发设计思路，是自上而下、逐步分解、细化和求解的过程(见图2)。这种设计方法既符合产品设计从抽象到具图2产品T0p·Down设计思路www．aul01950．com2015年第7期S芝车工艺师71罴万方数据数字化工厂IDigitaIizedFacto呵体实现的过程，又符合设计工程师的思维习惯。在产品设计之初，将产品作为一个部件考虑，在产品系统构成的顶层考虑产品的总体设计，定义总成级别的功能要求、性能目标、接口、边界等设计参数，预先规划产品架构并考虑总

4、成与子总成、子总成与组件、组件与零件、零件与零件之间的约束和定位关系，完成产品方案设计后，再进行零件详细设计。这个过程实现了数据从顶层模型到底层模型的传递，最大限度地减少了设计阶段不必要的重复工作，有利于提高工作效率，缩短产品设计开发周期。2．基于PDM的自顶向下实现过程产品设计开发过程在PDM系统下的工作模式(见图3)，通过网络可实现异地协同开发，客户端按规定的访问权限和规则操作，数据进行统一管理及共享，有利于企业技术信息的保密。自顶向下设计在PDM系统内的实现过程(见图4)，总布置设计工程师在PDM系统内，通过cAD设计环境建立产品布局、产品主控参数、控制结构

5、等，并在系统内发布，给下游设计工程师提出设计要求及任务，下游零件设计工程师接收设计任务，直接打开连接部件。此时，PDM系统内的数据自动签出至本地并处于编辑状态，零件设计工程师在本地cAD环境下依据连接部件内的设计参数、设计边界、设计基准等信息进行零件细节特征建模设计，保存时，模型数据会自动签入PDM系统。总布置工程师可以随时查看设计过程模型数据，并可对控制结构及主控参数进行调整。图3基于PDM的产品开发模式图4基于PDM的T0p—Down设计过程725皇车工艺l哺2015年第7期www．aut01950．com这样，顶层设计信息，通过关联参数传递至底层零件模型，零

6、件模型自动更新，细节特征得到重用，不必再重复设计细节特征，大大提高了设计效率。综上所述，应用自顶向下设计方法，总布置设计工程师发布设计意图，同时，可以对各子装配进行动态监控，发现问题能及时方便地修改，零件设计工程9币明确总体设计意图，利用连接部件提供的初始参数信息进行零件详细结构设计。这样各子系统能很好地配合，避免发生界面问题，便于实现多个子系统的协同，实现并行设计。自顶向下设计方法在汽车变速器设计中的应用变速器是汽车传动系重要的组成部分之一，其主要用来传递和改变汽车发动机转矩和转速，以使汽车适应各种路况要求。手动变速器(MT)因传动效率高，寿命长，工作可靠，工艺

7、成熟，成本低等优点应用仍然比较广泛。汽车变速器设计是汽车设计的重要组成部分，下面以某城市型SUV车FF用六挡手动变速器设计为例，采用uGNx8．0三维设计环境，按Top—Down设计方法进行变速器结构设计。1．产品定义首先收集内外部顾客需求，并进行需求分析，开展产品总体策划，完成产品定义，形成变速器总体布局和设计规划的产品雏形。如：依据整车机舱空间尺寸、搭载发动机类型(汽油／柴油)、最大转矩、布置形式(FF／FR)来确定变速器的结构形式、外形尺寸等；根万方数据据整车动力性及经济性要求，确定变速器的挡位数及速比范围，进行设计计算分析，确定中心距、轴系布置、挡位布置等

8、。2．创建