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

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件消费品，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。

兼顾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，但我们在测试中仅发现了外饰问题，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 为我们带来了优秀的清晰度和精确度。”

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。第一辆完工的电动独轮车于 2015 年 12 月准时上市，距离起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。“较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史蒂夫·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。

米尔顿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。”