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汽车线束线径的估算方法

        使用CATIA模块进行线束数据制作时,线束段直径作为一个重要参数被写入软件。后续所有的间隙校核,运动分析都是基于这个值来分析的。因此一旦与实际差异较大的话,势必导致原有能过满足安全间隙的要求,到实际装车时发现已经干涉,甚至装配不了。这里提供一下汽车线束外径估算的理论计算方法(线束标准算法)。线束段是将所有导线用胶带或其他包扎物捆扎在一起的一个集合。考虑到胶带是仅仅缠绕在线束上的,而诸如波纹管等套管类的包扎也需要先确定线束的外径才能进行选用。因此,计算的时候,我们先将包扎物这一部分先放下。这样的话,线束段的截面积就等于所有导线的截面积的总和。
        因此有:
        式中,S表示线束段的截面积,Si表示第i根导线的截面积;
 
        我们将线束段的横截面默认为一个圆,则有,
        式中D为线束段的直径,Pi为圆周率。
 
        德标导线相比日标导线绝缘壁更薄些,随着整车电器件不断增多,德标导线被越来越多的使用。这里我们也选取德标线举例进行相关的说明。
表1 德标导线参数表
 
        值得一提的是,通常说的0.5的导线,0.5仅仅是指的所有铜丝的截面积,并不包含导线外围的绝缘皮的截面积。因此计算时最大外径是我们要的参数值。

        例子:通过相关原理定义我们已经知晓一段线束有4根0.5的导线,3根1.5的导线,外加2根0.35的导线组成,求这段线束的外径。则通过公式1我们可以求出:S=2x3.1416x(1.4/2)2 +4x3.1416x(1.6/2)2 +3x3.1416x(2.4/2)2 =24.693由公式2求的D=5.61)如果这段线定义的是使用胶带花缠包扎,胶带厚度为0.14,此时线束端直径为D=5.6+0.14x2=5.88,取整数6mm。2)如果这段线定义胶带密缠,胶带厚度为0.14,此时线束段最大处直径为D=5.6+0.14x2x2=6.16mm,取整数6mm。3)如果这段线定义波纹管包扎,则根据线束段外径5.6mm,可以选择内径为7mm的波纹管,该波纹管的外径为10mm,则该线束段外径认为为10mm。线束数据设计者,可以通过建议相关带有计算公式Excel表,也可以根据实际工作的经验或测量,建立典型车型的相关线束断各个分支的断面外径统计表,这样可以快速的方便进行线束外径估算。

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