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6.1 汽车设计 6.2 汽车试验 6.3 汽车制造 汽车工业概况——学习目标 知识目标 正确描述汽车设计的要求; 简单叙述汽车设计过程; 简单叙述汽车现代设计方法; 描述汽车整车性能试验的项目; 叙述汽车试验场功能; 简单叙述汽车风洞的结构与作用; 描述汽车制造工艺的种类; 简单叙述汽车材料的种类与特点。 能力目标 能够识别汽车零部件的加工方法; 能够大致辨别汽车零部件的材料。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 6.1.1 汽车设计要求 (1)设计中实行零件标准化、部件通用化和产品系列化。 (2)设计中要充分考虑对复杂多变的使用条件的适应性。 (3)重视汽车使用中的安全、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。 (5)在保证可靠性的前提下尽量减小汽车的自身质量。 (6)设计要在有关标准和法规的指导下进行。 (7)汽车设计是考虑人机工程、交通工程、制造工程、运营工程、管理工程的系统工程。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 6.1.2 汽车设计过程 1. 制订产品开发规划 首先,必须确定具体的车型。 其次是进行可行性分析,根据用户需求、市场情况、技术条件、工艺分析、成本核算等,预测产品是否符合需求,是否符合生产厂家的技术和工艺能力,是否对国民经济和企业有利。 第三步是拟定汽车的初步方案,通过绘制方案图和性能计算,选定汽车的技术规格和性能参数。 最后一步是制定出设计任务书,其中写明对汽车的形式、各个主要尺寸、主要质量指标、主要性能指标以及各个总成的形式和性能等具体要求。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 2. 初步设计 (1)汽车总布置设计 又称初步造型,是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适和装卸方便。 (2)绘制效果图 效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本形状,就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 2. 初步设计 (1)汽车总布置设计 又称初步造型,是将汽车各个总成及其所装载的人员或货物安排在恰当的位置,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适和装卸方便。 (2)绘制效果图 效果图是表现汽车造型效果的图画。造型设计师根据总布置设计所定出的汽车尺寸和基本形状,就可勾画出汽车的具体形象。效果图又分为构思草图和彩色效果图两种。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 2. 初步设计 汽车工业概况——6.1 汽车设计 (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,如图6-4。轿车缩小模型常用1:5的比例,即真车尺寸的1/5,英、美等国采用英制尺寸,模型的比例是3/8。 (4)召开选型讨论会 经过初步设计,绘制出一批彩色效果图和塑制出几个缩小比例模型,就可以召开选型讨论会。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。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 3. 技术设计 (1)确定汽车造型 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。 绘制1:1整车外形效果图。除了用缩小比例的绘画表达汽车的外形,还需要绘制等大尺度(全尺寸)的彩色效果图。 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。 制作1:1内部模型。1:1内部模型用以审视汽车内部造型效果和检验汽车内部尺寸,。 造型的审批。1:1外部模型、内部模型、效果图完成后,需要交付企业最高领导审批,使汽车最终定型。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 汽车工业概况——6.1 汽车设计 (2)确定汽车结构 汽车的结构设计,是确定汽车整车、部件(总成)和零件的结构。 零件设计时,首先要考虑这个零件在整个部件中的作用和要求;其次,为了满足这个要求,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。 确定汽车零件的形状,也要花费设计师许多心血。 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”。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 6.1.3 汽车现代设计方法 1. 有限元分析 有限元法是古典变分方法的变种,它直接把所需分析的结构离散化,使用最小位能原理和虚位移原理等力学基本原理,列出计算公式,用电子计算机求解。 汽车工业概况——6.1 汽车设计 汽车工业概况——6.1 汽车设计 2. 优化设计 从各种可行方案中选择最优方案,是优化设计的基本任务。 3. 系统工程方法 汽车的系统分析除研究汽车系统结构、系统行为外,也要研究汽车系统的受
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