教你如何手搓一辆越野房车

毒龙RV

教你如何手搓一辆越野房车

原文网址：https://www.onshape.com/en/blog/ ... uminum-truck-camper

使用Onshape设计和建造定制铝制卡车露营车

我和我的搭档洛桑喜欢一起动手制作东西。我们制作过钢制花园花盆、凉棚、家具，还定制过烹饪器具。

我们也喜欢在前往新的偏远地区旅行时露营、背包旅行和骑山地自行车。

在一次长途陆地旅行中，我们在一辆2004款丰田塔科马皮卡车的后部露营，开始聊起接下来的人生规划。我们喜欢旅行的自由，梦想着打造一辆定制的房车，这样我们就可以更长久地居住在里面了。

2020年秋天，我们驱车从盐湖城前往怀俄明州的罗克斯普林斯，购买了一辆2002年的丰田坦途皮卡。我们计划在车尾加装一个平板式定制卡车露营车，以便在探索偏远地区时居住，过一种类似“迷你退休”的生活。

当时，还没有CAD模型，只有内部布局的手绘图纸，以及一份关于水、电和各种系统组件的规格电子表格。

我们面前有很多工作要做。

为定制卡车露营车设计轮廓
当时，我在百欧仕（Biomerieux）公司担任机械工程师已满五年，负责开发基于聚合酶链式反应（PCR）的医疗诊断耗材和仪器。在此之前，我获得了犹他大学生物医学工程学士学位，但真正让我对机械工程和计算机辅助设计（CAD）产生兴趣的，是我参加了一个机器人俱乐部，该俱乐部参加了美国国家航空航天局（NASA）的年度机器人操作（Robo-Ops）项目。

我使用CAD工具已有近10年，期间不止一次地浪费了时间（有时甚至抓狂）。我最初使用SOLIDWORKS进行皮卡式房车的设计，因为这是我在工作中使用的工具，但正如许多工程师和设计师所知，在设计交流时，这往往让人感觉像是在面对一个黑箱。由于洛桑内（Losaunne）不是传统的CAD用户，显然我们需要能够共同查看房车的设计，因此我将项目转移到了Onshape。

在我与Losaunne分享了文档后，她立即以协作的方式做出了贡献。摆脱了传统CAD的繁琐，我们感到耳目一新，能够更专注于设计本身，而不是软件本身。很快，我们就已经在Onshape中勾勒出了项目的主要思路。

开始着手定制卡车露营车

顶部为侧视图/剖面图，展示了底架、滑雪箱、自行车等。底部为平面图俯视图，并进行了标注。
在设计内部空间时，我们将各种组件浮动在壳体内部/外部/周围，我们列出了最终露营车中想要的关键功能清单：

内部储物空间可容纳两辆全尺寸山地自行车，
一个与外壳融为一体的锁定式滑雪板盒，
保持车辆出厂角度，
一张大号床，床头上方有足够的空间可以坐起来，
床下的储物空间，
驾驶室入口/通道，
一台大型12V冰箱，
既适合寒冷天气，也适合温暖天气，
25加仑淡水储水罐，
2000瓦汽油加热器，以及
一个完整的太阳能/电力系统。

当我们开始缩小设计范围时，我越来越清楚地意识到，最初计划订购原材料，并使用车间工具和焊机来制造外壳，简直太疯狂了。

我开始用这种方法来建造定制的卡车露营平板车——而且很有效——但很棘手，也很耗时。

我之前在工作中使用过很多激光切割的铝制零件，我的前任老板兼导师曾开玩笑说要尽快把所有零件都激光切割出来，这后来变成了一场严肃的讨论。在整个项目遇到各种挑战时，我向他以及机器人俱乐部的一些老朋友寻求建议和帮助。

派上用场的钣金工具
进行中的工作
左上角的洛桑（Losaunne）正在车道上用圆锯切割一块铝板，我们的狗阿尔戈（Argo）在一旁仔细观察。右上角的平板车，在卡车上。底部是平板车的焊接作业。
当我们开始比较制造成本时，定制卡车露营车的激光切割选项变得更具吸引力。处理材料利用率、精确切割、公差——当由人工进行测量和切割时，所有这些因素都会开始累积。甚至一想到切割后的铝废料该如何回收，就让人望而生畏。于是我们决定采用激光切割设计。

那是一个重要的决策点。这个项目涉及了很多“吃自己狗粮”的环节——我既是设计师，又是制造商，还是客户。更强调设计和工程而非定制制造是一个明智之举。在订购之前，我花了大量时间审查铝板金属设计，因为在下了一笔非常昂贵的订单后，我们就没有修改的余地了！

将外壳设计模型分解成可制造的面板并不容易，但Onshape的钣金工具帮了大忙。我以一块5x10英尺的铝板作为最大零件尺寸的参考，开始分解我们的外表面/外壳设计。我必须考虑如何组装（在卡车上和车道上），并希望所有部件都能相互关联，这样那些可怜的制造者（我们）就不需要任何关键的定位了。最终，我决定采用一种在面板之间弯曲内部法兰的设计，我们会在将外部焊接在一起之前，先将内部法兰铆接在一起，以实现一体式的外观。

使用Onshape的“钣金”弹出菜单中的“展开模式”视图。

我将模型大致分为三部分：前部、中部和后部，以及顶部、中部和底部。然后，我开始对选定表面之外的钣金模型进行加厚处理。最困难的部分是让它们通过铆钉图案和法兰相互关联和连接在一起。

将露营车外壳拆分成面板，并使用成型法兰将面板连接在一起。

在这个过程中，我很难制作出特定形状的法兰和铆钉图案，因为缺少我想要的功能。

幸运的是，之前有人已经编写了一个自定义特征形状的法兰，填补了这一空白。我早已是Onshape的忠实用户，但那一刻我才真正领悟到它的妙处。Onshape社区开发了一个特殊功能，让我能够完成一些原本无法在本软件中实现的操作，这让我大吃一惊。

将模型拆分为几部分，顶部。底部突出成型法兰特征。
我们选择了犹他州奥勒姆的金属加工店Oshcut进行激光切割和折弯。这一点至关重要，因为他们有一个在线工具（如上方视频所示），可以为设计师可视化面板的折弯情况，并突出显示与折弯机的任何冲突。由于我们的许多面板无法立即制造，我能够利用这一实时反馈在Onshape中进行修改，并相对快速地为所有面板找到解决方案。我们的零件由1/16英寸厚的5052铝板制成，到切割时，我们的订单中有36个独特零件，共计3000多个铆钉孔。

设计具有众多相互关联的事物可能会十分繁琐。但就像Oshcut报价工具一样，Onshape的钣金设计双视图功能改变了游戏规则。在创建钣金模型后，可以在查看平面图案的同时编辑实体模型，从而实现对钣金设计的实时反馈。

在制作好将一块面板连接到另一块面板的法兰后，我会使用平面展开视图和Oshcut检查其可制造性，然后重复这一过程。大多数面板与其他面板有四个连接点，并配有匹配的铆钉布局。

毒龙RV · 发表于 2025-9-4 11:31:19

前面板作为钣金模型的视图，以及展开的平面图案视图。

在解决了设计中的所有问题后，我下了订单，并租了一辆U-Haul拖车来取货。

回到家里，这些零件看起来很棒，但我很紧张，不知道我的设计在转化为实际零件后效果如何。当我把一个3/16英寸的铆钉放进3000个（！！）孔中的第一个时，看到间隙正好，我松了一口气。

乔纳森正在使用气动铆钉枪和铆钉顶棒在屋顶上固定一枚实心铆钉。

我们在地面上进行了一些初步组装，以验证这些面板，使用cleco夹具对齐孔位，以便将面板组装在一起。

把所有东西放在一起

左图为装载面板，右图为首次在车道上试装面板。

将设计变为现实

组装这辆定制的皮卡房车耗费了大量的时间和精力。我大量借鉴了铝制飞机制造资源，使用了气动铆钉枪、cleco夹具和铆钉顶棒来驱动实心铆钉。我们学会了在狭窄位置安装实心铆钉的技巧，以及当材料夹在我们中间时如何进行沟通。一旦外壳完全铆接在一起，我回过头来焊接所有接缝，以实现水密性，并用方管和角钢加固外壳。

仔细看看这些部件的连接方式。

仔细看看这些部件的连接方式。

一辆银色拖车停在一辆银色卡车旁边

实心铆钉将乘客侧面板连接在一起的视图。

建造露营车

左图为洛桑和朋友们在监控下的缝焊过程。右图为我们开始对内部进行隔热时，洛桑正在工作。

由于我们满怀探险的热情，迫不及待地想要上路，所以我们并没有对模型进行全面打磨，也没有订购所有需要激光切割的部件（尽管回想起来，这样做可能会更快）。我仍然有一些问题需要解决，其中最困难的是入口门，这涉及到找到合适的密封件、确定铰接点、气撑、锁定和安全措施，尤其是要确保作为楼梯使用的下半部分双折门的强度。自己动手设计并制作模型确实能带来一定的满足感，但同时也伴随着许多谦卑的教训！

在其他一些规模较小的项目中，我现在担任的是制作师的角色，负责制作楼梯、床下储物柜、滑雪箱门、橱柜以及其他非外壳类物品。

对于这些项目，我越来越多地使用手机上的Onshape iOS版本来检查尺寸、测量物体并进行修改，以确保我的制作与CAD模型保持同步。

左边是焊接台上的门上半部分，右边是我站在楼梯下半部分。

左边是焊接台门上半部分，右边是乔纳森站在楼梯下半部分。

舒适的内部空间

完工墙壁的内景。

乔纳森关上了双折门，并特别指出了一个“雨天模式”，这是我们建好之后才发现的！

经验教训与反思

我们花了大约四个月的时间进行设计，然后又花了大约四个月的时间进行建造，这辆定制露营车才终于可以驾驶了。当时它只是一个装了窗户的简陋盒子，但很快便成为了我们的第二个家。

随着构建过程的推进，我们开始在各个里程碑的测试行程中进行测试。到目前为止，我们已经从设计中吸取了一些重要的经验教训：

不要把露营车入口门安装在驾驶员侧。

与其设置一个水槽抽屉，不如设置一个兼具入口地垫功能的地埋式水槽，这样更实用。

使用激光切割和铆接的立柱来代替焊接的方管。

在面板的平面上相接的法兰更容易铆接在一起。

规划系统的接入，我们的设计将加热器和水管埋入地下。

箱管与内部之间的隔热效果本应比我们计划的更好。

随着我们在房车上行驶的里程数不断增加，我们不得不在升级房车与用它进行有趣的旅行之间做出权衡。到目前为止，我们已经在房车上行驶了27,000英里，去过西部的16个州，最东边还开到了密歇根州的上半岛，外加加拿大的阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省。

加州梦

加利福尼亚州圣路易斯奥比斯波

停在雪地里

爱达荷州施韦策滑雪胜地

位于密歇根州的苏必利尔湖畔

密歇根州苏必利尔湖

露营者在白雪皑皑的提顿山脉前。

露营者背景中的提顿山脉。

新墨西哥州的露营者

新墨西哥州希普罗克

怀俄明州的露营者。

怀俄明州的某个地方。

加拿大的露营者

不列颠哥伦比亚省斯阔米什

爱达荷州斯坦利的露营者

斯坦利，爱达荷州。

冬天在爱达荷州的露营者

华盛顿州的一条结冰道路。

在我们不断探索、改进和建造的过程中（这永远不会结束！）——有一点变得非常明确：打造自己的定制房车非常令人满足，但同时，你使用的工具也很重要！

在这个项目中，我广泛使用了Onshape，无论是专业用途还是个人使用，我都强烈推荐它——无论你是否熟悉CAD——只需登录即可拥有全面的CAD功能，这是未来的新趋势。所以，快来加入吧！