Uniwheel
Consumer Products & Retail Sporting Goods & Toys NX NX for Design
Uniwheel

工业设计公司使用 NX 刷新行驶技术领域的性能标准,将消费吸引力推向新高

伦敦 , United Kingdom

借助 Siemens Digital Industries Software 解决方案,Uniwheel 在短短七个月的时间里完成了从概念设计到产品工程开发的整个过程

Consumer Products & Retail Sporting Goods & Toys NX NX for Design

工业设计公司使用 NX 刷新行驶技术领域的性能标准,将消费吸引力推向新高

伦敦 , United Kingdom

借助 Siemens Digital Industries Software 解决方案,Uniwheel 在短短七个月的时间里完成了从概念设计到产品工程开发的整个过程

探索受管 CAD 设计
quotation marks NX 的造型设计功能很棒;曲面设计功能也非常全面。 Carson Brown, 设计师 Uniwheel
挑战
  • 将通用设计转化为 符合人体工学的 消费品
  • 时间紧迫的 初创公司
  • 从初始概念 到生产制造
成功的关键
  • 使用相同的工具进行 设计和制造
  • 使用仿真来解决 冲突问题
  • 与国际供应商共享 CAD 文件
结果
  • 打造时尚美观的 消费品
  • 实现舒适性、安全性和 性能的全面优化
  • 提高成品质量
  • 将重量减轻 两磅/一千克
  • 优化轮胎性能
  • 准确预测刀具轨迹 和结果
  • 仅需一小时即可 轻松组装
  • 从概念设计到成品上市, 全程仅用了 七个月的时间
  • 荣获专利的轻质电机 外壳

Uniwheel

Uniwheel 生产了唯一一款在英国设计和制造的电动独轮车。该公司致力于开发创新实用的电动独轮车,严格遵循欧洲安全标准,同时采用人体工学设计,可确保舒适的骑行体验。

http://www.uniwheel.co.uk

quotation marks 使用 NX 让我们从一开始就信心满满。 Steve Milton, 首席执行官 Uniwheel
quotation marks NX 的造型设计功能很棒;曲面设计功能也非常全面。 Carson Brown, 设计师 Uniwheel

时尚便捷的通勤方式

微妙的重心移动是驾驶电动独轮车在城市中穿行的关键所在,而细致入微的设计则是影响舒适性和性能的决定性因素。在特定的工业设计理念的影响下,Uniwheel 开始着手将通用的独轮车设计转变为符合人体工学的可靠设计。

“我们发现,市面上大多数电动独轮车的设计都非常简单:将内部电子设备装在一个外壳内,两侧各伸出一个方形踏板,”这家公司(总部位于伦敦)的董事兼首席执行官史蒂夫·米尔顿 (Steve Milton) 说道,“用户反馈显示,这种四四方方的形状容易使腿部受伤。因此,我们想要提供一种舒适、安全且愉快的用户体验。”

Uniwheel 的目标是率先推出经过深思熟虑的优化设计。这一目标已在 2015 年底实现,当时公司推出了第一款消费品,距离其初始概念设计只有 7 个月的时间。整个开发项目之所以能够大获成功并抢先上市,与产品生命周期管理 (PLM) 专家 Siemens Digital Industries Software 的 NX™ 软件密不可分。

完美平衡独轮车的外观与功能

从初始概念开始,设计团队就使用 NX 来创建元素的基本 3D 模型,例如带集成照明的塑料外壳的外部造型、金属踏板和电机,以及踏板表面的抓握力等各种细节。主要挑战在于如何整合复杂的电子设备和软件、可拆卸电池组、电机以及轮罩。为导线绝缘套管分配适当的空间也至关重要。此外,公司十分重视主壳体的人体工学性能,因此 3D 曲线扮演了重要角色。“NX 的造型设计功能很棒;曲面设计功能也非常全面。”设计师卡森 布朗 (Carson Brown) 表示。

整个设计过程秉承安全至上的理念,在踏板和手柄等不同部件中集成了一系列传感器。借助这些传感器,当一脚踏上或移开踏板时,或将设备提离地面时,电机可以自动做出反应。此外还需要设定一个熄火点,以防电机达到极限。

公司在车轮和轮胎的设计上也费了一番心思,并且对轮胎压力进行了细化,以便增大车轮与地面的接触面积,进而提升稳定性并延长电池寿命。此外,设计团队还使用 NX 设计了一种特殊的胎面花纹,这种胎纹有助于车轮快速排水,从而获得更好的抓地力。

设计团队共在 NX 中创建和评估了近 400 个不同的组件和 25 件模具,旨在消除所有干扰和冲突问题。在某些情况下,他们还使用 3D 打印来快速制作原型,例如双向灯的原型,它能够根据行驶方向和日光条件进行调整,并在骑车者减速时增加亮度。

Tritan™ 共聚酯是一种坚固耐用、耐碰撞的塑料,设计团队将其选作外壳材料,并使用硅橡胶包覆成型来吸收冲击。工程师们设计了一个试验台,用于进行物理磨损测试,该试验台能够模拟独轮车在日常使用中被撞倒的过程。“主壳体非常复杂,但我们在测试中发现的唯一问题是外饰,我们可以轻松地查看并调整表面细节,”Uniwheel 设计师史蒂夫·戈登 (Steve Godden) 说道,“NX 为我们带来了卓越的清晰度和精确度。”

通过可预测性减轻压力

随着几大国际供应商纷纷开始进行工具加工,清晰传达设计意图已成为 Uniwheel 设计师们的首要任务。通过使用 NX 并直接传送计算机辅助设计 (CAD) 文件,设计师们可以就工具加工和制造过程进行明确而富有建设性的讨论。在照明灯优化的过程中,仅进行了一次工装试验。“使用 NX 让我们从一开始就信心满满,”米尔顿表示,“我们知道,如果我们在 NX 中进行全面检查,那么就不会从供应商那里收到太多问题。”

通过使用 NX 优化所有设计元素的组合方式,Uniwheel 团队得以将整体重量减轻两磅以上,将设备重量降至 24 磅以下,这一优异表现使其电机外壳荣获了专利。此外,该团队还隐藏了主壳体中的螺丝孔,同时确保了组装的简便性。仅需一个小时,Uniwheel 伦敦研发部门便可将一台成品组装完毕。第一款完工的电动独轮车于 2015 年 12 月准时上市,距离最初的概念设计仅仅过了 7 个月的时间。

对 Uniwheel 设计团队来说,NX 的可靠性和稳定性至关重要。“从过往的经验来看,NX 稳定可靠,完全可预测,在紧张的时间计划下,这正是我们所需要的,”设计师马克·肯奈尔 (Mark Kennell) 表示。

“我使用过其他软件,每天都可能崩溃两次,对工作效率造成了严重影响,尤其是在时间紧迫的情况下,”布朗说道,“有了 NX,一切都在按部就班地进行着。”

“NX 是一款行业标准产品,而我们是一家初创公司。我现在意识到,我们的成功离不开 NX,”设计师埃雷克·索科洛夫斯基 (Eryk Sokolowski) 补充道。

英国首款电动独轮车

Uniwheel 采用 16 英寸的车轮以及可在用户离开踏板时自动停止的 1500 瓦电机,能够灵活应对颠簸崎岖的路面,但要轻松驾驭一辆独轮车,仍需要多多练习。“最难的是以低于七八英里的时速骑行,因为此时无法依靠动量来保持左右平衡,”Uniwheel 的董事兼首席执行官蒂夫·米尔顿说道,“但我们认为练习过程也充满乐趣,是吸引潜在客户的一大因素。”

Uniwheel 在英国完成设计和组装,车身采用流线型设计,可使小腿更加舒适,行驶时间长达 90 分钟。这款产品可以达到 12 英里/小时的速度,续航里程可达 9 英里,而充满电只需一个小时。其操控性十分出色,并且可以通过彩色保险杠进行个性化设定,如果保险杠由于正常使用而出现刮伤,还可以轻松更换。踏板同样可以更换。

Uniwheel 充分利用了人们对个人交通辅助工具日益增长的需求,立足当下并着眼未来。“‘性能重量比’对我们而言至关重要,我们计划使用 NX 来增强我们的 CAE 能力,”米尔顿说道。

Milton 回顾了公司创立第一年的情形:“NX 的稳定性对于我们来说太重要了。我们是一家初创公司,拥有雄心勃勃的目标和一支年轻的设计团队。他们之前从未完成过从设计到制造的整个产品开发过程。但我知道,NX 能够为我们提供从概念到成品的全程支持。”

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quotation marks 使用 NX 让我们从一开始就信心满满。 Steve Milton, 首席执行官 Uniwheel