张黎明，陈俊杰，陈轩，王剑，王楠，张静

（陕西万方天运汽车电器有限公司，陕西 西安 710201）

前言

汽车线束对于汽车相当于“神经网络”对于人体的作用，至关重要！在线束加工的过程中，各种规格胶带的使用同样不可或缺，其中使用方式包括：线束点缠、花缠、密缠以及波纹管封口等。不同胶带因其宽度不同，在相同长度和直径的线束中，使用量也存在差异。经过大量查询，在现有可浏览的文献及资料中，并未找到胶带在线束加工过程中使用量的明确计算方式，工艺人员在做胶带定额的时候均为依据经验而定，不同人对相同线束的胶带使用量也同样存在差异，因此，本人将线束加工中常用到的几种胶带缠绕方式对应的胶带使用量进行理论推导核算，在经过实际缠绕验证后，得出可支持工艺人员在做胶带使用量定额的计算公式，大家共同探讨进步。

1 公式推导

常用的胶带缠绕方式有三种方式：花缠、密缠和点缠。

1.1 胶带花缠

将胶带缠绕线束所形成的螺旋线取其中单位螺旋长度抽象成标准的正弦线（如图1 中红色曲线所示）。

现生产单位所常用胶带宽度分别为19mm 和25mm 两种，现以19mm 宽度的胶带进行公式推导，即b=19mm，花缠间隔取值a=25mm，正弦曲线的弦长：h=a+b=44mm，假设线束直径D=100mm，线束长度c=1000mm。

图1 胶带花缠示意图

图2 三角函数关系示意图

∴长度为1m，直径为φ100mm 的线束用19mm 宽胶带花缠间距为25mm 所需要的胶带长度为：

将上述计算过程进行合并，得出胶带花缠理论消耗长度计算公式为：

1.2 胶带50%重叠密缠

图3 胶带50%重叠密缠示意图

推导过程与花缠相同，可得50%重叠密缠理论消耗长度计算公式为：

※以上两种胶带缠绕方式，经实际操作验证，得出实际消耗长度相较于理论消耗长度的校正系数A=1.02。

花缠所需胶带实际长度计算公式：

50%密缠所需胶带实际长度计算公式：

1.3 胶带点缠

图4 胶带点缠示意图

胶带点缠要求缠绕3 圈，因胶带厚度仅为0.1-0.28mm，所以缠绕厚度可忽略，胶带点缠间隔为e。

∵单个点缠所需胶带长度为：

∴长度为c 的线束中缠绕点个数为：

∴点缠长度为c 的线束所需胶带长度为：

2 实例说明

胶带花缠指使用胶带连续对线束进行裹缠，每圈的裹缠间隙一般在10-25mm 范围内，中间不重叠覆盖。胶带花缠在仪表台分装过程中主要适用于仪表台线束的分支或部分主干区域，线束花缠可有效的使线束固定紧密，提高线束的美观和可布置性。

图5 线束花缠实物图

胶带密缠是指胶带在下一圈裹缠时必须覆盖前一圈胶带的1/2 或1/3。一般情况下对于仪表台线束主干部分需要使用胶带密缠，胶带密缠不仅可以增加线束产品的耐磨性，还会因为胶带密缠后线束内部缺乏氧气，降低因线束老化短路造成的的着火风险。线束密缠一般分为1/2 重叠密缠和1/3 重叠密缠，本次以1/2 重叠密缠为例，推导线束加工中使用的胶带用量公式。

图6 线束密缠实物图

胶带点缠是指使用胶带在线束上的同一位置裹缠至少三圈，下次裹缠时距离上次裹缠间隔位置一般为150-200mm。在仪表台分装过程中，胶带点缠一般用于线束根数较少的线束产品，或需要二次分装的大型线束，也适用于开口波纹管的外部点缠。使用胶带点缠可以将线束固定牢固，将相同功能的分支点预留到同一位置，且胶带点缠工作量小，更容易修改，非常适合试制类新产品线束的加工。

3 总结

线束是汽车的“神经”线，汽车运行线束起主要支撑作用。而导线的固定材料胶带看似不起眼，但是也是重中之重，线束的包扎固定也是一种“美”学。线束的固定是否良好，影响到是否单根受力；是否将导线规律的约束防止干涉的发生。因胶带本身材质的不同，决定了线束在密缠后整体线束的柔软性、耐磨性、抗老化性。设计人员设计之初为规避风险，在不同的部位采用不同的胶带缠绕方式，胶带作为包覆 材料之一，在线束中成本中也占一定比例，精确计算各种包扎方式中各类胶带的消耗量，促使产品的报价更为精确。

以上三个公式，在汽车线束加工过程中，可以有效的支持技术人员，在做胶带定额时能够准确计算胶带的使用消耗量，以达到更准确控制胶带使用量对线束产品本身成本影响的目的。若有相应的线束计算机辅助设计软件，将线束中各部位胶带使用的方式以及用量公式化，进而不仅提升胶带在各种包扎方式下的用量精度，同时也可以提升技术人员物料定额统计的速度。给客户以快捷、准确的工程报价。为赢得更多的客户提供相应支撑。