SolidWork软件在自卸车货箱设计中的应用

1 前言

    作为专用车行业中销量最大的自卸汽车，随着其应用领域的不断增加，终端用户对其用途的不断细化，促成了自卸汽车按照货箱内尺长度和高度进行组合的多品种形态。如前顶结构自卸汽车货箱内尺长度通常在4800～8800mm范围，若以100mm或200mm为间隔档位，约有25个品种；而货箱内尺高度通常在800～1400mm，若考虑到非公路用车和特种用车，则还可以扩展至2100mm，若以50mm为间隔档位，则有27个品种左右。将其进行组合则有600余种货箱形态。若再将货箱内尺宽度和前后立柱高度的变量考虑进去，则会有更多种货箱形态的组合。

    传统的三维作图方法，是将每一种货箱尺寸绘制出一种与之对应的货箱侧板总成、底板总成、前板总成、后板总成的子装配图，最后将四大总成装配成相应规格的货箱总成三维图。因三维绘图有别于二维绘图方法，每一个零件在装配图中需要有x，y、z三个方向系的约束，而添加此类约束的装配关系，要耗费研发人员的大量精力和时间，其整体绘图时间甚至是使用二维绘图方法的几倍。这也是制约自卸汽车在技术上至今未能完全由二维制图过渡至三维制图的主要瓶颈。

    在使用绘制的三维模型中，基于系列零件设计方案，运用VB函数及各类方程式，通过驱动参数化表格的几个关键货箱参数（货箱内部尺寸长、宽、高、前后立桂高度及主要零件壁厚），即可自动生成所需规格的货箱三维模型，相比二维绘图方法需花费数小时的绘图量，其工作效率大大提高。并且因图形是由计算机按照预定程序自动生成，排除了二维绘图中人为因素失误和绘图误差所造成的错误。其操作简单、易懂，便于初级设计人员快速掌握，甚至可以由销售人员为终端客户现场演示，让其更为直观地对产品结构予以了解和选型。下面以前顶式自卸汽车单开货箱的系列化设计为例进行介绍。

2 货箱结构分类

    前顶式自卸汽车货箱各主要总成一般按以下规律进行分类：

    a.货箱侧板和后板总成结构。货箱边板按货箱内尺高度进行划分，如图1所示。其特点为内高800～1000mm，无横梁；内高1050～1800mm，有一排横梁；内高1850～2100mm，有两排横梁。

图1 货箱边板结构

    b.货箱底板总成结构。底板总成按是否安装平衡支架底座来划分（如图2）。货箱内尺长度≤6500mm，则无须安装平衡支架底座，通过增减底板横梁根数使其底板横梁间距接近某一固定的近似值即可。货箱内尺长度＞6500mm，则必须安装平衡支架底座，与部分相间的底板横梁固定，其余位置通过增减底板横梁根数使其底板横梁间距接近某一固定的近似值。