汽车前端模块专用运输料架设计

刘 淅¹，郭庆丰²，李如意¹，艾建宏¹

(1.成都航空职业技术学院汽车工程学院，四川  成都 610100)

(2.成都航空职业技术学院机电工程学院，四川  成都610100)

基金项目：四川省教育厅科研资助项目(18ZB0060)；四川省省级大学生创新创业资助项目

作者简介；刘淅（1989—），男，讲师，博士研究生，主要研究方向为汽车设计理论及方法，lx1989@vip.163.com.

摘要：汽车试制试装车间在新车型的试制试装过程中，由于零件数量多、体积大且状态不同，产生了巨大的零部件仓储压力，严重情况下会使得装配现场零部件混放，达不到6S管理的要求；在转运过程中，由于缺乏专用转运工具，零件在转运过程中磕碰伤严重，成本居高不下。基于此，针对汽车前端模块这种集成化程度高、体积大、结构复杂又易损坏的软模件零件，设计开发出一种汽车前端模块配件运输料架，并利用有限元分析法对运输料架三维模型整体结构进行强度校核分析，验证了该料架在承载及安全性方面符合要求。

关键词：汽车前端模块；专用料架；试制试装；设计

中图分类号：TH692   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)12-0087-04

汽车前端模块（automotive front-end module,FEM）是集成汽车前端所有零部件的系统零件^［1］。随着汽车零部件集成化和模块化理念的深入，汽车前端模块也从单一骨架向逐步完善的集成系统发展。同时，为了实现整车轻量化，汽车前端模块往往会采用以塑代钢的选材策略^［2］。由于前端模块的高度集成化和塑料化，在有效降低整车质量的同时也带来了零件转运困难、储存不便等问题。基于此，本文拟设计一种适用于前端模块无损耗装载、可堆垛、可循环使用、可适应多种状态的汽车前端模块通用型运输料架，从而改善上述问题。

1 前端模块框架尺寸数据

根据参考文献^［3］的设定，以某越野车型前端模块参数为基础，设计运输料架结构。图1为该车型前端模块框架的三维模型^［3］。

2 料架的设计方案

在试制试装车间，汽车前端模块部件在其转运及储存过程中出现了物料易被损坏、料架容纳数少等问题，为此从以下几个方面来考虑新型料架的设计方案：

1）料架在运输过程中会受到一定的颠簸，这就要求料架的材料有一定的强度和刚度，确保料架在运输过程中不会变形。

2）料架的主体结构设计要考虑在运输过程和铲运过程中以及叠放时零件不会受损。

3）为避免在运输过程中零件与料架接触不牢固而造成损伤，要设计压紧机构使零件在料架上放置牢固。

4）料架的间隙是指支撑件与零件的间隙和压紧件与零件的间隙。间隙过大会导致零件的稳固性差，不能起到保护的作用。

5）料架要实现运输方便、移动便捷的目标，因此料架底部安装脚轮。根据以上设计思路，本文设计的运输料架整体结构如图2如示。