参数化设计与模块化设计并非独立存在,二者协同应用可大幅提升机械产品研发效率。某工程机械企业在装载机系列化研发中,便通过二者结合,实现了产品快速迭代。
团队先构建装载机的模块化架构,将产品拆分为动力模块、传动模块、工作装置模块三大核心模块。在动力模块设计中,采用参数化建模,建立 “发动机功率 - 转速 - 尺寸” 的关联模型,只需输入目标功率(如 160kW、200kW),系统便自动生成对应的发动机安装尺寸、散热系统参数。传动模块则分为液力传动与机械传动两种子模块,每个子模块内部均包含参数化组件,如液力变矩器可通过调整涡轮直径参数适配不同功率发动机。
在新产品研发时,设计师只需根据客户需求(如载重、作业环境),选择对应的模块组合,并调整关键参数。例如,针对矿山重载需求,选用 200kW 动力模块 + 液力传动模块 + 加强型工作装置模块,通过参数化调整铲斗斗容从 3m³ 增至 4m³,整个设计周期从传统的 3 个月缩短至 1 个月。此外,模块化与参数化结合还降低了零部件库存压力,该企业通用零部件占比从 40% 提升至 70%,库存成本下降 25%。