一、前言

　　市場的競爭已經給企業帶來了巨大的壓力，如何在激烈的競爭中求得生存和發展是擺在每家企業面前的嚴竣問題。福特汽車公司發表的報告中指出，盡管設計費用僅占全部產品成本的5%，但卻影響了70%的產品成本，40%的質量問題是由于設計不合理所產生的，設計階段決定了產品制造生命周期全部消耗的80%～90%，因此設計者每分鐘都可能在做著上百萬美元的決定。國內外企業的調查和分析表明：改進產品的開發過程比改進產品的生產過程所獲得的效益更為顯著。

　　隨著以計算機為主導的現代技術的飛速發展，產品更新換代的速度加快，產品中的技術含量也需要更高，人們對產品質量、產品交貨期、價格及售后服務提出了更高的要求。傳統的產品設計開發模式，越來越不能適應市場的需求。在新的形勢下企業需要通過先進的信息技術增強產品開發能力，縮短產品的設計開發周期，以便提高企業的市場競爭力。為此急需一種基于三維設計軟件(本文用NX6.0)的模塊化開發方式，以快速提高大型復雜產品開發能力和成功率。

　　二、特種車一體化艙設計任務簡介

　　特種車一體化艙是中國航天科工集團某院所研制的某裝車的關鍵結構，是特種車結構一體化的重要組成部分。一體化艙車廂可靠性要求高，要求一體化設備艙的艙體在車輛越野運輸、公路運輸和鐵路運輸條件下，能承受在運輸中的沖擊、振動和運輸中的緊急制動，發控艙能夠滿足在發射車行駛或導彈發射時承受載荷。

　　特種車一體化艙設計時，按照模塊化的理念，將特種車一體化艙設計任務分解，借助于NX6.0軟件，利用三維CAD技術，在計算機上分別建模進行仿真，在詳細圖樣發放前模擬裝配，可以盡早發現問題并加以反饋、予以改進，確保特種車一體化艙設計的一次成功率。

　　三、特種車一體化艙的模塊化分解

　　一體化艙設備艙主要用于安裝液壓閥組、電纜盤、備附件和偽裝器材等設備及附件，應具有良好的防水、防塵性能。按照模塊化設計的方法，將一體化艙結構主要分解為左A艙、左前擋泥板、左B艙、左后擋泥板、左C艙、左D艙、左E艙、右A 艙、右前擋泥板、右B艙、右后擋泥板、右C艙、右D艙、右E艙以及電纜盤箱等模塊，其中右A艙、右前擋泥板、右C艙、右D艙、右E艙與左側艙體完全對稱，因此在開發時著重對左側艙體進行模塊化開發，右側對稱艙體可以通過鏡像的方法獲得。由于相關模塊之間都有接口，如果接口設計失敗，將導致相關模塊無法對接，因此接口設計就成為特種車一體化艙模塊化設計的一個關鍵的環節，設計時應注意各個模塊的安裝接口及干涉位置。安裝接口及干涉位置示意如圖1所示。

　　四、特種車一體化艙的模塊化開發過程

　　按照模塊化開發的理念，采用自頂向下的設計方法，將一體化艙進行模塊化分解，勾勒出各分解模塊草圖，如圖2所示。采用模塊化的方法，將分解的各個模塊分別設計，采用拉伸和裁切等方法，構造出各部分的粗模型。左B艙的粗模型如圖3所示，其他模塊粗模型同理構造之。構造出所有部分的粗模型組裝后如圖4所示。

　　將分解的各個模塊包括左A艙、左前擋泥板、左B艙、左后擋泥板、左C艙、左D艙、左E艙、右A艙、右前擋泥板、右B艙、右后擋泥板、右C艙、右D艙、右E艙以及電纜盤箱等分發給各個專業設計人員，按專業進行結構設計和細化。進行結構設計時，要有模塊設計的統一要求，并且要特別注意各個模塊之間的接口設計，這也是各個模塊設計成功的關鍵所在。左B艙按模塊設計相關要求進行結構細化設計后如圖5所示。#p#分頁標題#e#

　　同理，按模塊設計相關要求對左A艙、左C艙、左D艙、左E 艙、右A艙、右C艙、右D艙和右E艙等進行結構細化設計，完成后將各個模塊組裝到一起，效果如圖6所示。將組裝完成后的一體化艙與特種車車架連接，結果如圖7所示。

　　五、干涉檢驗

　　整個一體化艙數模設計完成后，可以進行干涉檢驗，檢查各個模塊之間有無干涉之處，接口是否正確。右艙擋泥板與車架的干涉檢驗結果如圖8和圖9所示。

　　經干涉檢驗后，如果有干涉的地方，就要返回模塊的設計者重新進行協調和修復;如果模塊設計無干涉，就可以進行二維出圖工作。選擇“開始”下拉菜單下的“制圖”命令，設置適當的圖樣幅面，輸出二維圖。這里僅輸出總裝配圖，如圖10所示。

　　六、結束語

　　模塊化設計是將大型、復雜的設計項目轉變為一些較為簡單的模塊，然后再分別獨立開發，以實現產品的并行化開發的一種方法。利用NX6.0軟件進行模塊化設計，可以化繁為簡進行三維設計，并通過模擬干涉檢驗在設計階段最大程度消除設計不合理之處，降低設計費用，并降低產品制造生命周期的成本消耗。在復雜的大型機械設計領域，模塊化設計將是大型、復雜項目設計的必然選擇，也是大勢所趨。