汽车设计与制造全过程Word文档下载推荐.docx

汽车设计与制造全过程Word文档下载推荐.docx

《汽车设计与制造全过程Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车设计与制造全过程Word文档下载推荐.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

为了保证汽车各部分合理的相互关系，需要定出许多重要的操纵尺寸。

在那个时期，需要绘制汽车的总布置图，绘动身动机、底盘各总成、驾驶操作场所、乘员和物资的具体位置以及边界形状；

也包括零部件的运动（如前轮转向与跳动）范畴校核。

通过汽车总布置设计，就可确定汽车的要紧尺寸和差不多形状。

（2）成效图是表现汽车造型成效的图画。

造型设计师依照总布置设计所定出的汽车尺寸和差不多形状，就可勾画出汽车的具体形象。

成效图又分为构思草图和彩色成效图两种。

构思草图是记录造型设计师灵感的速写画。

彩色成效图是在构思草图的基础上绘制的较正规的绘画，需要正确的比例、透视关系和表达质感。

彩色成效图包括外形成效图、室内成效图和局部成效图，其作用是供选型讨论和审查6成效图的表现技法多种多样：

可采纳铅笔、钢笔，也可采纳毛笔（水彩画或水粉画）等，而月前较流行的是混合技法——用麦克笔描画、喷笔喷染以及涂抹、遮挡等同时表现技法。

只要成效良好，表现技法可不拘一格。

　　（3）制作缩小比例模型

　　缩小比例模型是在构架上涂敷造型泥雕塑而成。

轿车缩小模型常用1：

5的。

比例，亦即是真车尺寸的1／5。

英、美等国采纳英制尺寸，模型的比例是3／80造型泥是一种油性混合物，又称油泥，在常温下有一定硬度（比肥皂硬些），涂敷前须经烘烤。

缩小比例模型是在彩色成效图的基础上更进一步表达造型构思，具有立体形象，比成效图更有真实感，要求比例严格、曲线流畅、曲面光顺。

雕塑一个缩小比例汽车模型，需要从各个角度凝视，反复推敲，精工细雕，因而专门难在两三天内完成。

　　（4）召开选型讨论会

　　通过初步设计，绘制出一批彩色成效图和塑制出几个缩小比例模型，就能够召开选型讨论会。

会议的目的是从若干个造型方案中选择出一个合适的车型方案，以便作为技术设计的依据。

选型讨论会要紧讨论审美问题，但也涉及结构、工艺等方面，故通常由负责人召集造型设计师、结构设计师和工艺师等参加会议。

选型讨论会终止，说明选定车型的造型构思差不多成熟，汽车的初步设计亦终止。

　　3.技术设计

　　技术设计包括确定汽车造型和确定汽车结构两个方面。

（1）确定汽车造型

　　1）绘制胶带图。

胶带图是用细窄的彩色不干胶纸带粘贴成的1:

1（全尺寸）汽车整车图样，可表达零部件形状及外形曲线。

胶带图的外形曲线数据取自选定的缩小比例模型，可用来审查整车外形曲线的全貌。

如发觉某条曲线不美观或不符合要求，可将胶带揭起重新粘贴，直到中意为止。

胶带图完成后，缩小比例模型放大的曲线又通过进一步修订。

　　2）绘制1：

1整车外形成效图。

单纯由缩小比例的绘画表达汽车的外形成效尚嫌不够，还需要绘制等大尺度（全尺寸）的彩色成效图。

现代造型设计专门重视等大的尺度感。

缩习、比例图样和全尺寸图样的真实感是截然不同的。

打个比方，雏鸡看上去专门小巧可爱，若放大5倍就显得太胖太臃肿。

汽车也是一样，缩小比例模型上某些圆角或曲线看上去专门小巧雅致，放大5倍后就显得笨拙臃肿。

因此，汽车形状的最后确定，不能从缩小比例的图样或模型直截了当放大，而应通过1：

1成效图和1：

1模型的修正，以符合等大的尺度感和审美要求。

　　3）制作1：

1外部模型。

1：

1外部模型是汽车外形定型的首要依据。

依照缩小比例模型的放大数据，结合胶带图和1：

1成效图的的修订情形，就能够制造1：

那个模型是在一个带有车轮的构架上涂敷造型泥而雕塑成的。

由于要用数以吨计的造型泥，并雕塑得细致、平坦、光顺，因此制造一个1：

1外部模型的时刻专门长，通常需要几个星期。

　　4）制作1：

1内部模型。

1内部模型用以凝视汽车内部造型成效和检验汽车内部尺寸o1：

1内部模型与1：

1外部模型同时制作，其设计和尺寸相互配合。

1内部模型的形状、色彩、覆盖饰物的质感和纹理都应制造得十分逼真，使人具有置身于真车室内的感受。

　　5）造型的审批。

1外部模型、内部模型、成效图完成后，需要交付企业最高领导审批，使汽车最终定型。

汽车造型设计是促进汽车销路的重要竞争手段，大公司为了击败对手会采纳频繁更换车型的手段，对汽车造型设计的需求就十分迫切，并在整个汽车设计过程中占有愈来愈重要的地位。

　　6）确定汽车结构

　　汽车造型审定后，就能够着手进行汽车结构设计。

汽车的结构设计，是确定汽车整车、部件（总成）和零件的结构。

也确实是说，设计师需要考虑由哪些部件组合成整车，又由哪些零件组合成部件。

零件是构成产品的最差不多的、不可再分解的单元。

毫无疑问，零件设计是产品设计的根基。

零件设计时，第一要考虑那个零件在整个部件中的作用和要求；

其次，为了满足那个要求，零件应选用什么材料和设计成什么形状；

最后，零件如何与部件中其他零件相互配合和安装。

按照零件所使用的材料，可分为金属材料和非金属材料两大类。

金属材料又可分为钢铁（黑色金属）材料和有色金属材料两大类。

汽车所采纳的非金属材料种类繁多。

钢铁是汽车内所使用的最重要的材料，占全车重量的大部分。

钢铁的要紧优点是强度、刚度和硬度高，耐冲击和耐高温，因而用于汽车内载荷大、高温、高速的重要零件。

所谓强度高，确实是这种材料可承担较大的力而不被破坏；

所谓刚度高，确实是这种材料可承担较大的力而变形专门小。

汽车的零件在工作时，有的零件承担拉力而有伸长的趋势；

有的零件承担压力而有缩短的趋势；

有的零件承担弯曲力矩而趋于弯曲变形；

有的零件承担扭转力矩。

事实上，许多汽车零件的受力比上述例子复杂得多。

如汽车变速器的轴就同时承担了拉、压、弯、扭多种力。

汽车零件不仅是承担静载荷，而且，由于汽车的行驶随路况变化，还要承担十分复杂的动载荷。

作为设计师，必须充分考虑零件的受力情形，通过周密的运算，确保零件的强度和刚度的数值在承诺的范畴内。

　　确定汽车零件的形状，也要花费设计师许多心血。

例如，发动机气缸体的形状就专门复杂，需要设计气缸和水套，考虑与气缸盖、油底壳的接合，安装曲轴、进气管、排气管和各种各样的附属设备，乃至气缸体内部细长的润滑油通道……，所有这些因素都应考虑周全，每个细节均不能遗漏。

汽车车身零件的形状就更专门，既不是常见的平面或圆柱体，也不是简单的双曲面或抛物面，而是造型师依照审美要求而塑造的。

在确定零件的形状时，还需要考虑零件的制造方法，例如零件在机床上如何样装夹定位，刀具如何样加工，半成品如何样传送、堆叠等。

　　设计师必须把所设计的汽车结构用图纸表达出来。

图纸是设计师与企业中的工艺师、技工和其他人员交流的“工程语言”。

我国颁布了10多项机械制图的国家标准，规定了绘制机械产品图纸的方法。

在工科院校还设置专门的课程，训练学生把握这种标准的工程语言。

图纸绘制的方法，是按照投影原理并借助于几个视图、剖面或局部放大等，把产品的立体形状和内部结构详细而清晰地表达出来。

图纸应按指定的比例绘制同时写出对产品的技术要求。

零件图需要详细地标注出各部分的尺寸。

总成图应清晰地表达零件相互装配的关系并标注出相关的装配尺寸。

设计一辆汽车，需要绘制数以千计的图纸。

一些复杂的图纸，图面的长度竟达3-5m。

　　在设计时，设计师必须无条件地执行国家制定的有关法规和标准。

关于出口的产品，还必须执行外国的标准，如ISO（国际标准化组织）、SAE（美国汽车工程师协会）、JIS（日本工业标准）、EEC（欧洲经济共同体）、ECE（欧洲经济委员会）等标准。

图纸绘制成后，需要将部件和零件按照它们所属的装配关系编成“组”及其下属的“分组”号码。

每个部件、每个零件及其图纸都给定一个编号，以便于对全部图纸进行治理。

汽车设计概述

汽车设计理论与设计技术的进展

　　汽车设计理论是指导汽车设计实践的；

而汽车设计实践体会的长期积存和汽车生产技术的<

进展与进步，又使汽车设计理论得到不断的进展与提高。

汽车设计技术是汽车产船设计的方法和手段，是汽车设计实践的软件与硬件。

由于汽车是一种包罗了各种典型机械元件、零部件、各种金属与非金属；

材料及各种机械加工工艺的典型的机械产品，因此其设计理论明显要以机械设计理论为基础，并考虑到其结构特点、使用条件的复杂多变以及大批量生产等情形。

它涉及许多基础理论、专业基础理论及专业知识，例如：

工程数学、工程力学、热力学与传热学、流体力学、空气动力学、振动理论、机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、机械强度、电工学、工业电子学、电控与微机操纵技术、液压技术，液力传动汽车理论、发动机原理、汽车构造、车身美工与造型、汽车制造工艺、汽车修理等。

在近百年中，汽车设计技术也经历了由体会设计进展到以科学实，验和技术分析为基础的设计时期。

20世纪60年代中期，在设计中引入电子运算机后又形成了运算机辅助设计（CAD，ComputerAidedDesign）等新方法，使设计逐步实现半自动化和自动化。

体会设计是以已有产品的体会数据为依据，运用一些带有体会常数或安全系数的体会公式进行设计运算的一种传统的设计方法。

这种设计由于缺乏精确的设计数据和科学的运算方法，使所设计的产品不是过于笨重确实是可靠性差。

一种新车型的开发，往往要通过设计-试制-试验-改进设计—试制—试验等二次或多次循环。

反复修改图纸，完善设计后才能定型，设计周期长，质量差，消耗大。

随着测试技术的进展与完善，在汽车设计过程中引进新的测试技术，和各种专用的试验设备，进行科学实验，从各.方面对产品的结构、性能和零部件的强度、寿命进行测试。

同时广泛采纳近代数学物理分析方法，对产品及其总成、零部件进行全面的技术分析、研究，如此就使汽车设计进展到以科学实验和技术分析为基础的时期。

电子运算机的、显现和在工程设计中的推广应用，使汽车设计技术飞跃进展1设计过程完全改观。

汽车结构参数及性能参数等的优化选择与匹配，零部件的强度核算与寿命推测，产品有关方面的模拟运算或仿真分析，在运算机上进行。

这种利用运算机及其外部设备进行产品设计的方法，统称为运算机辅助设计（CAD）。

随着运算机在汽车设计中的推广应用，一些近代的数学物理方法和基础理论方面的新成就，在汽车设计中也日益得到广泛应用。

现代汽车设计，除传统的方法和运算机辅助设计方法外，还引进了最优化设计、可靠性设计、有限元分析、运算机模拟运算或仿真分析、模态分析等现代设计<

方法与分析手段，甚至还引进了雷达防撞、卫星导航、智能化电子外表及显示系统等商新技术。

在产品开发的整个过程中，产品韵先天质量、决定于设计，产品在包括原材料、锻造、使用、维<

修等各方面的花费，即广义成本的70%是由设计时期决定的。

因此设计方案的修改尽可能地在产品开发的前期进行，使产品设计一次成功，幸免在产品开发后期因改变设计而造成的庞大白费。

　　汽车设计的内容与特点

　　汽车的设计开发工作，是由依照市场调查及使用要求而制定的设计任务书开始的。

　　1.汽车设计的内容

　　汽车设计的内容包括整车总体设计、总成设计和零件设计。

整车总体设计又称为汽车的总布置设计，其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。

　　2.汽车设计的特点和要求零件标准化、部件通用化和产品系列化

（1）由于汽车出产量大，品种及型号多，设计中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化，可化生产，提高工效，保证产品质量，降低生产成本，减少配件品种，方便修理。

（2）考虑使用条件的复杂多变

　　为了使所设计的汽车产品；

具有竞争力，设计中就要充分考虑。

其对复杂多变的使用条件出适应性。

专门应注意热带、寒带等不同的气候条件和高原、山区、丘陵、沼泽、沿海等不同的地理条件，以及燃料供应，修理能力等不同的使用条件对汽车结构、性能、材料、附件等的专门要求。

　　（3）重视汽车使用中的安全、可靠、经济与环保

　　汽车良好的使用性能是设计者要追求的目标，不同的汽车出使用性能也是不同的（例如：

动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳固性、平顺性、舒服性、通过性以及可靠性、耐久性、修理性和对环境爱护的阻碍性能等）；

而且在某些性能之间有时是相互矛盾的。

因此；

要在给定的使用条件下和谐各使用性能的要求，优选各使用性能指标，使汽车在该使用条件下的综合使用性能达到最优。

专门要重视使用中的安全、可靠、经济与环保。

　　（4）车身设计既重视工程要求，更注重外观造型

　　汽车车身的外形、油漆及色彩是汽车给人们的第一个外观印象，是人们评判汽车的最直截了当方面，也是轿车的重.要市场竞争因素，是汽车设计专门重要的内容。

车身造型既是工程设计，又是美工设计。

从工程设计来看，它既要满足结构的强度要求、整车布置的匹配要求和冲压分块的工艺要求，又要适应车身的空气动力学的要求而具有最小的，空气阻力系数。

从美工设计来看，它应当适应时代的特点和人们的爱好，要像对待工艺品那样进行美工设计，给人以高度美感，起到美化环境的作用。

　　（5）在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量

　　和固定的机械设备不同，作为运输用的汽车，其自身质量直截了当阻碍其燃油经济性。

和单件生产＼小批量生产的产品不同。

作为大批量生产的汽车，减小其自身质量可节约大量的制造材料，降低生产成本。

合理地减小汽车的自身质量，会对汽车工业和汽车运输业带来庞大的经济效益。

最优化设计方法可满足这方面的设计要求。

　　（6）设计要在有关标准和法规的指导下进行

　　除设计图纸的绘制与标注应按有关国家标准进行外，汽车设计还应遵守与汽车有关的一些标准与法规。

中国汽车工业标准包括与国际差不多通用的汽车标准和为宏观操纵汽车产品性能和质量的标准，它包括国家标准、行业标准和企业标准。

汽车标准又分为强制性标准和举荐性标准。

强制性标准要紧有：

整车尺寸限制标准、汽车安全性标准、油耗限制标准、汽车排放物限制标准及噪声标准。

为使我国汽车产品进入世界市场设计时也应考虑到国际标准化组织汽车专业委员会（ISO/TC22）制订的一些标准和美国标准协会标准（ANSl）、美国汽车工程师学会（SAE）标准、日本工业标准（JIS）、日本汽车标准组织（JASO）标准、日本汽车车身工业协会标准（JABIA）、日本汽车轮胎标准（JATMA）、日本汽车用品工业协会标准（JARP）、日本蓄电池工业协会标准（SBA）以及欧洲经济委员会（ECE）、欧洲经济共同体（EEC）所制订的汽车法规。

　　（7）汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营工程、治理工程的系统工程

　　汽车是由人来驾驶和乘坐的，因此其设计必须考虑这种人车关系，即操纵要方便、乘坐要舒服。

汽车是一种交通工具，其设计必须符合交通工程的要求。

　　汽车设计的设计过程

　　其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则。

　　2.总体方案设计

　　其任务是依照领导决策所选定的目标，及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想提出整车设想，因此又被称力概念设计或构思设计。

　　3.绘制总布置草图

　其任务是确定整车要紧尺寸、质量参数与性能指标以及各总成的差不多型式。

　　4.车身造型设计及绘制车身布置

　　其任务是绘制不同外形、方向、色彩的车身外形图；

制作相应造型的l：

5整车模型；

从中选优后再制作1：

5或1：

1的精确模型。

　　5.编写设计任务书

　　其内容包括：

任务来源、设计原则和设计依据；

产品的用途及使用条件；

汽车型号、承载容量、布置形式及要紧技术指标和参数，包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数，有关的可靠性指标及环保指标等；

各总成及部件的结构形式和特性参数；

标准化、通用化、系列化水平及变型方案，拟采纳的新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺，修理、及其方便性的要求，续驶里程；

生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济推测等。

有时也加入与国内外同类型汽车技术性能的分析和对比等。

有的还附有汽车总布置方案草图及车身外形方案图。

　　6.汽车的总布置设计

　　其任务是依照汽车总体布置及整车性能，提出对各总成及部件的布置要求和特性参数等设计要求；

和谐整车与总成间、相关总成间、总成与有关部件间的布置关系和参数匹配关系，使之组成一个在给定使用条件下的使用性能达到最优并满足设计任务书所要求出整车参数和性能指：

（1）绘制汽车总布置图；

（2）依照总布置设计确定的整车参数和性能指标，提出对各总成和部件的设计要求；

（3）绘制转向车轮跳动等有关部分的运动图；

（4）确定有关总成和部件支承的型式、结构参数与特性等；

（5）确定各总成的质心位置，核算汽车空载和满载时韵轴荷分配及整车质心高度；

（6）耕作模型进行布置空间的校核，通常制作1：

1的车身内、外模型来检查驾驶操作及上下车的方便性、视野范畴、乘坐空间及舒服性等；

（7）汽车总成、部件及零件韵选型与设计；

（8）设计图纸的工艺审查及必要的修改；

（9）绘制汽车总装配图；

（10）试制、试验、修改与定型。