【技术邻】让汽车安全座椅释放柄减重25%的优化是怎么做...

技术邻学院

来源：技术邻优化设计学院  技术邻支持
正文

行业：婴幼儿产品

挑战：满足儿童用品的安全性需求，并且需要以创新而易用的方式整合工程师和设计师的工作。

Altair 解决方案：在设计前期使用 solidThinking  Inspire，辅助工程部门和设计部门进行协作。

优点：与现有设计工具和流程轻松整合 ；实现减重25% ；降低成本

背景介绍

Evenflo 是世界领先的婴幼儿产品制造商，已有超过 85 年的历史。Evenflo 生产覆盖面向学龄前儿童的汽车安全座椅婴儿车、婴儿餐椅、游戏场和各类活动产品。“面对这个阶段的儿童，安全是第一要素。易用性也是非常重要的，同时还得控制好成本，”Evenflo 的 CAE 工程师 Andy Davis 说道。在听说了 solidThinking Inspire 以后，Andy 对 Inspire 如何辅助 Evenflo 达到设计目标非常感兴趣。

挑战

在与 Evenflo 儿童座椅团队的高级项目工程师 Brain Pleiman 协商之后，立即有一个应用 Inspire 的契机出现——重新设计汽车座椅的释放柄。这是一个很重要的部件，用于将座椅壳体锁定到座椅底座或者婴儿车上。而重新设计的目的是提升此部件的形态，在保持易用性的同时减少成本。

---

“solidThinking Inspire 保留的材料是设计中无法被移除掉的 部分。这能让你更早地理解设计，并且可以作为部门间交流的共同语言。”

——Andy Davis ，Evenflo 公司，CAE 高级设计工程师

---

  

解决方案

在使用 Inspire 时，团队需要解决两件事情：创建一个包裹空间，以及对释放柄定义一系列的静力学载荷。由于这是一 个替代件设计，所以包裹空间的获得就非常容易，只需将之前在 Pro-E 里创建的模型进行简化即可。而把手不断受到的冲 击和各种载荷的变化是一个动态的过程，所以在开发过程中，有必要将其等效为静力载荷。

对于 Evenflo 团队来说，近似的载荷生成需要考虑多方面因素，包括使用之前的数据，做一些假设，以及依靠一定的经验。由于后续还要在 CAD 软件中进行深度开发，使之符合标准公司流程，所以对于前期阶段来说，概念并不需要特别精确。另外，由于 Inspire 能够直观地生成概念形态，所以它还能帮助设计人员评估不同的载荷工况对设计的影响。

最开始设定 Inspire 结果保留原始材料的 30%。Inspire 结果显示了一些无法计量的优势。首先，工程设计团队可以直观看到设计中的传力路径。并且，团队之前一直想要改进现有的四四方方的形状，而 Inspire 生成的结果刚好提供了一个平台，让工程部门与造型设计部门更好地讨论如何整合形态和功能。

当设计方向确定后，这个零件被导入到 Pro-E 中进行完善，随后经由快速成型获得产品原型并进行测试。“对我们来说，这是一个非常成功的项目。并且在造型设计结束后，我们还能将产品轻量化至25%。”Brian Pleiman 说道。“从 Inspire 中我们能快速的获得结果，并且新的形态能够促进设计部门和工程部门之前的合作。”

“solidThinking Inspire 保留的材料是设计中无法被移除掉的部分。这能让你更早地理解设计，并且可以作为部门间交 流的共同语言。”Andy Davis 补充道。“Inspire 很容易学习，它让我们以一种完全不同的方式去理解零件。”

未经优化的产品

Inspire 优化结果

新零件设计（正面）

新零件设计（背面）

结论

Evenflo 已经意识到 Inspire 的价值，并准备将其作为长期使用的工具，用于从本质上提升产品功能。随着 Inspire 在 Evenflo 内部不断引起关注，今后将有更多项目以 Inspire 起步，并且也将从汽车座椅延伸到婴儿车、婴儿餐椅等全线产品。