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汽车设计及制造技术汇总.docx


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汽车设计及制造技术汇总
汽车设计序言
....汽车作为一种商品,第一向人们展现的就是它的外型,外型能否讨人喜爱直接关系到这款车子甚至汽车
商的命运。在全世界各大汽车公司中,汽车造型工作都是由公司的最高层直接领导。自然除了汽车公司自己
的设计队伍,还有一些独立的、专业的汽车设计公司,如有名意大利设计大师乔治亚罗的设计公司
[]、意大利博通设计室[]等等。
....好,先让我们看一下什么是汽车造型设计?
....汽车造型设计是依据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。汽车造型设计是汽车外面和
车厢内部造型设计的总和。它不是对汽车的简单装饰,而是运用艺术的手法科学地表现汽车的功能、资料、
工艺和结构特色。
....汽车造型的目的是以其的美去吸引和感动观者,使其产生拥有这种车的欲念。汽车造型设计固然是车身
设计的最先步骤,是整车设计最先阶段的一项综合构想,但倒是决定产品命运的要点。汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之一。
....汽车造型设计需要你掌握哪些知识?
....汽车造型主要波及科学和艺术两大方面。设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机
工程学、工程资料学、机械制图学、声学和光学知识。同时,设计师更需要有文雅的艺术品尝和丰富的艺术知识,如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。此外,汽车作为一种商品,设计师还要考虑成本和顾客的心理需求。设计师在精晓这些知识的基础上,不断革故鼎新(这是最重要的),创作更富魅力的汽车形体。
轿车车身
....早期的轿车车身沿用了马车车身结构,整个车身以木资料为主。
1912年由爱德华巴特初次制成了全金属的车身,1925年文森卓.
兰西亚发了然承载式车身,车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型复盖件构成,这种金属结构的车身向来沿用到现在,获取不断的完美和发展。
....汽车车身从整体上分为非承载式车身和承载式车身两种。
....非承载式车身的汽车有一刚性车架,又称底盘大梁架。
发动机、传动系的一部分,车身等总成零件用悬架装置固定在车架上,车架经过前后悬架装置与车轮联接。这种非承载式车身比较粗笨,质量大
,高度高,一般用在货车、客车和越野吉普车上,也有少部分的高级轿车使用
,因为它拥有较好的安稳性和安全性。
....承载式车身的汽车没有刚性车架,不过增强了车头,
侧围,车尾,底板等部位,发动机、前后悬架、传动系的一部分
等总成零件装置在车身上设计要求的地点,车身负载经过悬架装置传给车轮。
这种承载式车身除了其固有的乘载功能外,还要直接承受各种负荷力的作用
。经过几十年的发展和完美,承载式车身不论在安全性还是在稳固性方面都有很大的提高
,拥有质量小,高度低,没有悬置装置,装置简单等长处,
所以大多半的轿车采纳了这种车身结构,比如我国生产的一汽奥迪、
上海桑塔纳等国产轿车均是承载式车身。
....提到轿车车身,不可以不说起轿车车身的组合装置法。
目前轿车车身都是采纳金属构件和复盖件的分块组合,将各种早先制好的结构件和复盖件,用焊接和铆接的方式进行组合装置。各个车身的构件,比如风窗立柱,门立柱、门上横、前后冀子板、前后围板等零零件,除外型要严格切合设计要求外,其配合尺寸也要求谨小慎微。这些零零件中的很大多半都是冲压出来的,需要依赖高质量的模具来保证。所以说,一辆优秀的轿车不只需有好的设计技术,更要有好的工艺制造手段。
轿车造型与空气动力学
....空气阻力尽人皆知,车速越快阻力越大,空气阻力与汽车速度的平方成正比。假如空气阻力占汽车行
驶阻力的比率很大,会增加汽车燃油耗费量或严重影响汽车的动力性能。据测试,一辆以每小时
100公里
速度行驶的汽车,发动机输出功率的百分之八十将被用来战胜空气阻力,减少空气阻力,就能有效地改良
汽车的行驶经济性,所以轿车的设计师是特别重视空气动力学。在介绍轿车性能的文章上常常出现的
“空气
阻力系数”就是空气动力学的专用名词之一,也是权衡现代轿车性能的参数之一。
....空气阻力系数汽车内行驶中因为空气阻力的作用,环绕着汽车重心同时产生纵向,侧向和垂直等三个
方向的空气动力量,对高速行驶的汽车都会产生不同的影响,其中纵向空气力量是最大的空气阻力,大概占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的,与汽车上的合成气流速度形成的
动压力有亲密关系。当车身投影尺寸相同,车身外形的不同或车身表面办理的不同而造成空气动压值不同,其空气阻力系数也会不同。因为空气阻力与空气阻力系数成正比关系,现代轿车为了减少空气阻力就一定
要考虑降低空气阻力系数。从50年月到70年月初,。70年月能源危机后,各国为了进一步节俭能源,降低油耗,都致力于降低空气阻力系数,。
....轿车外形设计为了减少空气阻力系数,现代轿车的外形一般用园滑流利的曲线去消隐车身上的转折线。
前围与侧围、前围、侧围与发动机罩,后围与侧围等地方均采纳园滑过渡,发动机罩向前下倾,车尾后箱盖短而高翘,后冀子板向后缩短,挡风玻璃采纳大曲面玻璃,且与车顶园滑过渡,前风窗与水平面的夹角一般在25度-33度之间,侧窗与车身相平,前后灯具、门手把嵌入车体内,车身表面尽量光洁光滑,车
底用平坦的盖板遮住,降低整车高度等等,这些举措有助于减少空气阻力系数。在80年月初问世的德国奥迪100C型轿车就是最突出的例子,它采纳了上述各种举措,,成为当时商业代轿车外形设计的最正确模范。
....据试验表示,空气阻力系数每降低百分之十,燃油节俭百分之七左右。曾有人对两种相同质量,相同尺
寸,但拥有不同空气阻力系数
(
)的轿车进行比较,以每小时
88公里的时速行驶了100
公里,燃油耗费后者比前者节俭了
。观察轿车车形的发展史,从本世纪初的福特
T型箱式车身到
30年月中型的甲虫型车身,
从甲虫型车身到
50年月的船型车身,从船型车身到
80年月的楔型车身,直到
今日的轿车车身模式,每一种车身外形的出现,都不是某一时期纯真的工业设计的产物,而是陪伴着现代



空气动力学技术的进步而发展的。空气阻力系数在过去的轿车手册中从未出现过,今日则是介绍轿车的常用术语之一,成为人们十分关注的一种参数了
导流板与扰流板
....现代轿车的常常时速已达100公里左右,最高时速更达200公里以上,所以轿车的车身设计既要听从空
气动力学,要有尽量低的空阻系数,又要采纳举措,在车身的前后端安装导流板和扰流板,以保证轿车的
行驶安全。
....在空气动力学上,有法国物理学家贝尔努依证明的一条理论:空气流速的速度与压力成反比。也就是说,
空气流速越快,压力越小;空气流速越慢,压力越大。比如飞机的机翼是上面呈正抛物形,气流较快;下面光滑,气流较慢,形成了机翼下压力大于上压力,产生了升力。假如轿车外型与机翼横截面形状相像,在高速行驶中因为车身上下两面的气流压力不同,下面大上面小,这种压力差必定会产生一种上涨力,车速越快压力差越大,上涨力也就越大。这种上涨力也是空气阻力的一种,汽车工程界称为引诱阻力,约占整车空气阻力的7%,固然比率较小,但危害很大。其余空气阻力不过耗费轿车的动力,这个阻力不只耗费动力,还会产生承托力危害轿车的行驶安全。因为当轿车时速达到必定的数值时,升力就会战胜车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳固性变差。
....为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力,汽车设计师除了在轿车外型方面做了改良,将车身整体向前
下方倾斜而在前轮上产生向下的压力,将车尾改为短平,减少从车顶向后部作用的赌气压而防备后轮飘浮外,还在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连结板。连结板与车身前裙板联成一体,中间开有适合的进风口加大气流度,减低车底气压,这种连结板称为导流板。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物,将从车顶冲下来的气流阻滞一下形成向下的作使劲,这种突出物称为扰流板。
....还有一种扰流板是人们遇到飞机机翼的启迪而产生的,就是在轿车的尾端上安装一个与水平方向呈必定
角度的平行板,这个平行板的横截面与机翼的横截面相同,不过反过来安装,光滑面在上,抛物面在下,这样车子内行驶中会产生与升力相同性质的作使劲,不过方向相反,利用这个向下的力来抵消车身上的升力,从而保障了行车的安全。这种扰流板一般安装在时速比较高的轿跑车上(参阅图示轿车)。目前许多轿车都装有导流板和扰流板,藉以提高轿车的性能。
汽车挡风玻璃
只管汽车业与玻璃业是属于两个不同领域的行业,前者属于机械制造业,后者属于轻工业,但从汽车的发展历程来看,二者的关系愈来愈亲密。玻璃技术已经完整浸透了汽车行业之中,成为汽车技术领域中不行缺乏的一员。此刻,人们老是从汽车安全和外观的角度去研究和开发汽车玻璃,不断推出新的品种。
汽车玻璃以前挡风玻璃为主。早在80多年前,玻璃已装在美国福特厂出产的T型车上,当时是用平板玻璃
装在车厢的前端,使驾车者免去风吹雨打之苦。从这此后的几十年间,玻璃业逐渐涉及汽车工业,创建了多种安全玻璃-夹层玻璃、钢化玻璃和地区钢化玻璃等品种,极大地改良了汽车玻璃的性能。
其中夹层玻璃是指用一种透明可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间,将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性联合在一起,增加了玻璃的抗破裂能力。钢化玻璃是指将一般玻璃淬火使内部组织形成必定的内应力,从而使玻璃的强度获取增强,在遇到冲击破裂时,玻璃会分裂成带钝边的小碎块,对乘员不易造成伤害。而地区钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种,它经过特别办理,能够在遇到冲击破裂时,其玻璃的裂纹仍能够保持必定的清楚度,保证驾驶者的视线地区不受影响。目前汽车前挡风玻璃以夹层钢化玻璃和夹层地区钢



化玻璃为主,能承受较强的冲击力。
现代轿车外型的发展与玻璃工艺的发展息息有关。早在40多年前,轿车前挡风玻璃已经采纳单件式曲折挡
风玻璃,并渐渐扔掉了平面型的挡风玻璃。今日的轿车挡风玻璃一般都做成整体一幅式的大曲面型,上下左右都有必定的弧度。这种曲面玻璃不论从加工过程还是从装嵌的配合来看,都是一种技术要求十分高的产品,因为它波及到车型、强度、隔热、装置等诸多问题。
轿车挡风玻璃采纳曲面玻璃,第一从空气动力学的角度出发。因为现代轿车的正常时速多半超出
100公里,
迎面气流流过曲面玻璃能减少涡流和紊流,从而减少空气阻力。加上窗框边沿与车身表面光滑过渡,玻璃与车身浑然成一体,从视觉上既感觉整体的协调解雅观,又能够降低整车的风阻系数。此外,曲面玻璃拥有较高的强度,能够采纳较薄的玻璃,对轿车轻量化有必定的意义。
现代轿车的曲面挡风玻璃要做到曲折拐角处的平坦度要高,不可以出现光学上的畸变,从驾驶座上的任何角
度观看外面的物体均不变形不眩目。以前轿车玻璃往常用齐整的条带沿玻璃边沿修饰或保护,此刻轿车上
的玻璃都采纳陶瓷釉,即所谓“黑边框”。有很多轿车挡风玻璃还镀膜,采纳反射涂层工艺或改良玻璃的成
分,只让太阳可见光进入车厢内,挡住紫外线和红外线,在很大程度上减少了乘员遇到的酷热之苦。这种
称为“绿色玻璃”的现代轿车玻璃,已经宽泛使用。
汽车挡风玻璃(2)
汽车挡风玻璃的安全性能是特别重要的。且不说假如安全性能低它对乘员身体的危险程度,就是对汽车自己,假如档风玻璃出现裂纹或许有显然庇点,就好象人脸破相同样,严重伤害整车的外观形象。所以,汽车挡风玻璃的安全性要求要十分高。
一般的汽车玻璃采纳硅玻璃,其中主要成份氧化硅含量超出70%,其余由氧化钠、氧化钙、镁等构成,通
过浮法工艺制成。在制作过程中,资料加热到1500℃温度时融化,溶液经过1300℃左右的精练区时浇注到悬浮槽(液态锡)上,冷却到600℃左右,在此阶段形成质量特别好的平行的两面平面体(上面是溶液
平面,下面是液态锡上平面),再经过冷却地区后形成玻璃并被切割成规定的尺寸。而后玻璃进一步加工成钢化玻璃(TSG)或夹层玻璃(LSG)。
加工完成的成产品汽车玻璃,从外观上看应没有显然的气泡和划痕。为了保证汽车玻璃质量,行业将汽车
玻璃依照工艺加工分红A类与B类夹层玻璃、地区钢化玻璃和钢化玻璃四类,其中A类夹层玻璃安全性能
最高。国家标准规定,前档风玻璃一定要使用A类夹层玻璃、B类夹层玻璃或地区钢化玻璃,它们在认证
标记中的代号分别是LA、LB、Z,认证标记采纳丝网印刷、喷砂等工艺永远表记在玻璃的下面角地点,钢
化玻璃的代号是T,只好用于除前档风玻璃之外的地点,而有LA、LB、Z标记玻璃能够应用在汽车所有玻
璃地点上。
跟着汽车玻璃技术的发展,新挡风玻璃技术也陆续出现。比如能减少阳光对轿车车厢内的影响,提高舒坦
性的水平。目前宽泛使用的“绿色玻璃”就是采纳反射涂层工艺或改良玻璃的成分,只让阳光中的可见光进入车厢内,挡住紫外线和红外线。目前有一种反红外线辐射银膜玻璃,在多片夹层玻璃中加入镀银薄膜,
其红外线反射率为48%。当阳光经过这种看似一般的玻璃时,光和热会减少23%。这种玻璃实质上还起到
隔热节能作用,可相对减少空调能量损失。此外,在北方寒冷地域的汽车挡风玻璃简单雾化结冰,一种可
加温的汽车玻璃可解决这一问题。这种玻璃将极渺小的几乎看不见的电热丝作成波状放在夹层玻璃中的塑
料粘膜上,经过电阻器与电路联接。车窗加热丝拥有必定的加热范围,热功率可达到3-5瓦/平方厘米,起
到防霜、防雾化、防结冰的作用。



导流板与扰流板
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现代轿车的常常时速已达100公里左右,最高时速更达200公里以上,所以轿车的车身设计既要听从空气动力学,要有尽量低的空阻系数,又要采纳举措,在车身的前后端安装导流板和扰流板,以保证轿车的行
驶安全。
在空气动力学上,有法国物理学家贝尔努依证明的一条理论:空气流速的速度与压力成反比。也就是说,空气流速越快,压力越小;空气流速越慢,压力越大。比如飞机的机翼是上面呈正抛物形,气流较快;下面光滑,气流较慢,形成了机翼下压力大于上压力,产生了升力。假如轿车外型与机翼横截面形状相像,在高速行驶中因为车身上下两面的气流压力不同,下面大上面小,这种压力差必定会产生一种上涨力,车速越快压力差越大,上涨力也就越大。这种上涨力也是空气阻力的一种,汽车工程界称为引诱阻力,约占整车空气阻力的7%,固然比率较小,但危害很大。其余空气阻力不过耗费轿车的动力,这个阻力不只耗费动力,还会产生承托力危害轿车的行驶安全。因为当轿车时速达到必定的数值时,升力就会战胜车重而将车子向上托起,减少了车轮与地面的附着力,使车子发飘,造成行驶稳固性变差。
为了减少轿车在高速行驶时所产生的升力,汽车设计师除了在轿车外型方面做了改良,将车身整体向前下
方倾斜而在前轮上产生向下的压力,将车尾改为短平,减少从车顶向后部作用的赌气压而防备后轮飘浮外,还在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连结板。连结板与车身前裙板联成一体,中间开有适合的进风
口加大气流度,减低车底气压,这种连结板称为导流板。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物,将从车顶冲下来的气流阻滞一下形成向下的作使劲,这种突出物称为扰流板。
还有一种扰流板是人们遇到飞机机翼的启迪而产生的,就是在轿车的尾端上安装一个与水平方向呈必定角度的平行板,这个平行板的横截面与机翼的横截面相同,不过反过来安装,光滑面在上,抛物面在下,这
样车子内行驶中会产生与升力相同性质的作使劲,不过方向相反,利用这个向下的力来抵消车身上的升力,从而保障了行车的安全。这种扰流板一般安装在时速比较高的轿跑车上(参阅图示轿车)。目前许多轿车都装有导流板和扰流板,藉以提高轿车的性能。
现代汽车的造型设计
过去,新式轿车从构想到试产一般要经历四至五年,此刻运用了计算机,仅需要二年或更少的时间。其中,轿车的车身造型设计是整个设计工作最重要的内容,越是现代化的大量量流水生产的产品,对其设计的内容要求更严实,要经过一步步靠谱的技术考证,不然设计中的错误或缺点将会在批量生产中造成严重的结果。那么,轿车的相貌是如何出生出来呢?下面第一将传统的设计过程展现出来。



一、采集资料信息形成造型设计观点



任何新式轿车的构想,都是成立在旧款车或许其余车辆的基础上借鉴、继承和改良而形成的,这里面包含花费者对汽车的建议和希望。每年在世界各地举办的汽车博览会、市场的信息反应,都是设计开发部门资
料信息根源的“源泉”。比如我国第一辆观点车“麒麟”,就从五个城市的汽车用户做过检查,聚集了各地不同
人群对汽车的需求信息,才着手进行图纸设计。目前时髦的品牌轿车“四位一体”的专营销售中,其中一项为哪一项“信息反应”,作用之一就是做厂家开发新产品的依照。
二、造型构想成效图
此刻一些人请装饰公司搞房子装饰,装饰公司也会出一份成效图给客户评审。相同,汽车造型的设计也要有成效图,将设计师对新车形状的构想反应在图画上,这里面的内容有整车的形状,色彩,资料质感及反光成效等,作为开发人员表述造型的构想和初步选型的参照。
成效图由拥有工业造型技术能力的开发人员达成,采纳水彩、彩铅或许素描等方式绘制。成效图分为车身造型成效图和车身内饰成效图两种,车身造型成效图要表现出车型前面、侧面和后边三者的关系,同时也要表现出车门拉手,倒后镜、刮水臂、车牌地点等结构细节。车身内饰的成效图主要表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间的空间地点。因为车厢内部难以用一面图表达清楚,所以有些成效图是针对某些地点而独自绘制的。
成效图是“纸上谈兵”的操作,能够有多种方案供选择,换句话讲要有很多幅成效图供选择,边改正边完美。
三、模型制作
从“纸上谈兵”到实物实体的第一步,就是将设计构想实物化,将纸面的东西用形体表现出来,让设计人员
进行更仔细和详细的商讨。第一步就是选择确定几幅成效图,依图做减小比率的汽车油泥模型或石膏模型,比率为3:8(美、英等英制国)或许1:10、1:5等。小比率模型的利处就是能够频频改正,成本便宜,假如一开始就做全尺寸模型,并在大模型上频频改正,就会耗费大量的时间和人力。因为现代轿车生产的规模
化,任何设计上的错误都会致使巨大的损失和浪费,所以设计师在减小比率车模长进行研制是必不行少的一环工作。
四、胶带图
当减小比率车模的形状确定后,就将模型的轮廓曲线放大至1:1,用胶带图的形式表现出来。所谓胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网络的白***板上,粘贴上模型轮廓的曲线和线条,将汽车
整个轮廓、部署尺寸、发动机地点、车架部署及人体样板都能够显示出来。胶带能够随时粘贴或撕下,所以胶带图也能够随时改正,十分方便。设计人员依据胶带图进行改正和调整后,轿车的轮廓曲线已经基本确定。
北京“挑战者”多用途车全尺寸模型制造现场
五、全尺寸油泥模型
全尺寸是指1:1比率,全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸相同,模型的轮廓曲线和尺寸都是依照严格的要
求制作出来,设计人员能够对车身表面的细节部分进行比较和改正,设计的查验已进入“模拟作战”阶段。
全尺寸油泥模型分为外面模型和内部模型,是车身造型设计中最要点的阶段,要求以极其仔细的仔细的态度去工作,任何一项细部的造型都不可以粗心,因为这个全尺寸油泥模型是此后正式产品的依照。



全尺寸油泥模型是高仿真产物,比如车轮一般会用上真家伙-真轮胎和真车圈,因为车轮对整个车型有十



分重要的影响。车身附件,大灯小灯、刷水臂都会部署在各自的地点上,有些模型表面还喷涂油漆,与真车相像。所以,车厂对新产品的检测,也就从全尺寸油泥模型正式开始。检测中最要点的一项,就是车身
外面模型进行风洞试验,试验的主要内容是模拟车速在100-200公里/小时的状态下,测试阻力、升力、侧向力、俯仰力矩、侧翻力矩和偏航力矩等数据,设计人员对车身模型的空气动力状态进行研究和剖析,
以获得对整个车身空气动力性能进行最优化的设计。
六、主图板
全尺寸油泥模型达成以后,车身模型表面轮廓经过丈量以后转变为数据,而后将数据绘制成平面图形。主图板表示出整车的轮廓线及要点部位与零件之间的配合作用,使设计人员能够对主图板上的车身表面线条做圆滑平顺的改正。至此,汽车的造型设计工作基本结束了。此后就会进入样车的制造与查验。
七、样车
样车是一辆拥有试制性质,能够驾驶运行的汽车。
样车试制还是一个不断改正的过程,但这种改正是为此后正式投产做铺路的。在样车试制阶段,好多在造型设计过程中的不足之处会更真切地反应出来。比如在画图或在模型上能够制造的东西,可能在实质生产中会有工艺上的困难;也可能会耗资过大,成本下不来;也可能在装置上会产生干预,安装困难,等等。造型设计人员仍旧要追踪工作,对样车的造型设计进行全面的检查,并依据设计要求进行改正。只有经过多次的频频改正,一辆经得起实质考验的造型方案才能实现,并做为此后生产的依照。
不难看出,汽车造型设计的过程是一个不断商讨不断改正不断完美的过程,最后拿到生产线的图纸很可能与最先的构想有好多不相同的地方,甚至天壤之别,这是一种很正常的现象。
以上介绍的内容是传统的汽车造型设计,这种传统的造型设计过程的最大缺点是车身曲线需要依赖人力经过绘画-模型-图板等多次频频丈量频频改正才能确定,耗资大量的劳动和时间,并且设计精度也难以保证,所以,用计算机取代部分人的劳动,是必定的趋势。
从七十年月起,计算机辅助设计已经进入了汽车外形设计这一领域,今日更是广泛应用,并已成为目前国内外车厂进行汽车造型设计的惯例手段。此刻常有的过程始于模型制作阶段,经过三坐标丈量机丈量,得
到模型上失散的点集,将点集数据输入计算机,运用CAD将其连成光顺的曲线,成立数字化模型,进行初
步设计和可行性剖析,即相当于胶带图成效;而后经过特意的CAD设计软件,用曲线成立起整个车身的表
面数学模型,设计人员在电脑前能够进行任意的改正,再经过数控铣床制造1:1全尺寸模型,供设计人员
进行改正和定型;而后再经过丈量机对全尺寸模型进行丈量,将数据输入计算机成立汽车外形数学模型,
并用图形显示终端显示出来,模型的三维曲面视图能够旋转,在不同的角度观察不同地方,十分直观。在这
里,CAD的运用不只令人从沉重的劳动解脱出来,缩短了设计周期,并且能够保证设计精度,降低了设计开发的成本。



轿车车身上的三大立柱
由各种各种的骨架件和板件经过焊接拼装而成的轿车车身,也就是行业俗称的“白车身”,它的各个部分都有有关的名称,不论在汽车制造厂、维修厂或许配件商铺,人们一听到某个名称就知道它是属于车上的哪
一部分,安装在什么地点上。(见图)
三厢式轿车车身结构图主要零零件:
1、发动机盖2、前档泥板3、前围上盖板4、前围板5、车顶盖6、前柱7、上面梁8、顶盖侧板9、后围上盖板10、行李箱盖11、后柱12、后围板13、后翼子板14、中柱15、车门16、下面梁17、底板18、前翼子板19、前纵梁20、前横梁21、前裙板22、散热器框架23、发动机盖前支撑板
车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成,车身专用钢板拥有深拉延时不易产生裂纹的特色。依据车身不同的地点,一些要防备生锈的部位使用锌钢板,比如翼子板、车顶盖等;一些承受应力较大的部位使用高强
度钢板,比如散热器支承横梁、上面梁等。~3毫米,~。
在轿车车身结构中,有些重要零件的地点波及到车辆的整体部署、安全及驾乘舒坦性问题,比如立柱。
一般轿车车身有三个立柱,以前去后挨次为前柱(A柱)、中柱(B柱)、后柱(C柱)。对于轿车而言,立柱除了支撑作用,也起到门框的作用。
设计师考虑前柱几何形状方案时还一定要考虑到前柱遮挡驾驶者视线的角度问题。一般状况下,驾驶者通
过前柱处的视线,双目重叠角总计为5~6度,从驾驶者的舒坦性看,重叠角越小越好,但这波及到前柱的刚度,既要有必定的几何尺寸保持前柱的高刚度,又要减少驾驶者的视线遮挡影响,是一个矛盾的问题。
设计者一定尽量使二者均衡以获得最正确成效。在2001年北美国际车展上瑞典沃尔沃推出最新观点车SCC,就将前柱改为通透形式,镶嵌透明玻璃让驾驶者能够透过柱体观察外界,令视线盲点减少到最低程度(见本网“车海拾贝”沃尔沃SCC)。
中柱不只支撑车顶盖,还要承受前、后车门的支承力,在中柱上还要装置一些附带零零件,比如前排座位的安全带,有时还要穿电线线束。因其中柱多半有外凸半径,以保证有较好的力传达性能。现代轿车的中柱截面形状是比较复杂的,它由多件冲压钢板焊接而成。跟着汽车制造技术的发展,不用焊接而直接采纳



液压成型的封闭式截面中柱巳经问世,它的刚度大大提高而重量大幅减小,有益于现代轿车的轻量化。不
过,有些设计师却从乘客上下车的便利性考虑,干脆撤消中柱。最典型的是法国雪铁龙C3轿车,车身左右双侧的中柱都被撤消,前***对开,乘员完整无阻碍上下车。自然,撤消中柱就要相应增强前、后柱,其
车身结构一定要用新的形式,资料采纳也有所不同。
后柱与前柱、中柱不同的一点就是不存在视线遮挡及上下车阻碍等问题,所以结构尺寸大些也不妨,要点是后柱与车身的密封性要靠谱。
刚度是汽车车身设计的指标,刚度是指在施加不致于破坏车身的一般外力时车身不简单变形的能力,也就
是指恢复原形的弹性变形能力。汽车内行驶过程中遇到各种外力影响会产生变形,变形程度小就是刚度好,一般状况刚度好强度也好。刚度差的汽车,行驶在不平路面上就简单发出嘎吱嘎吱的响声。立柱的刚度很大程度上决定了车身的整体刚度,所以在整个车身结构中,立柱是要点件,它要有很高的刚度。
车身外型设计的两对矛盾
现代汽车追求舒坦、动力和安全性能好,这些要求在车身外型的设计中构成了矛盾。
第一,乘驾舒坦需要足够的车内空间,而要获取宽阔的空间就要增加汽车外型的尺寸。汽车的外型尺寸,特别是横截面尺寸的增加,必定增加汽车的迎风面积,直接影响汽车的风阻系数。这样,舒坦性与动力性就构成了一对矛盾。这对矛盾在汽车的速度比较低的时候影响不大,早期的汽车基本上是箱式的,汽车的外型完整依据内部的需要来设计。
跟着汽车技术的发展,汽车的速度愈来愈高,风阻的矛盾就愈来愈突出。研究表示,跟着速度的增加,路
面阻力增加很小而风阻增加却很大。一般的箱式车,车速在每小时30公里以下时,耗费在路面阻力上的功
率大于战胜风阻所耗费的功率。而在这个速度以上,耗费在风阻上的功率就急剧增加。到了每小时70公里
左右的速度,战胜风阻所需要的功率就会超出路面阻力。假如速度超出每小时100公里,绝大多半的功率
就耗费在战胜风阻上了。
风阻的主要要素有两大方面,一是迎风面积,二是涡流。减少迎风面积的主要举措是减低车厢的高度。减少车厢的宽度固然也能减少横截面的面积,但一般状况下成效不如减少高度明显。为了保存足够的内部空间,保证有舒坦的乘坐空间,汽车的截面是不可以够任意减少的。为了进一步减低风阻,就要从减少汽车行驶中产生的涡流下手。
我们在大街上常常看到一些大货车驶事后,马路上的灰尘、纸屑打着转满天飞,这就是汽车行驶搅动空气形成的涡流。汽车的前挡风玻璃、车顶、车侧、车后都能够产生涡流。研究涡流最有效的手段是风洞试验,汽车模型静止于地道型空间中,车身四周是高速流动的空气,这样来模拟汽车高速行驶的条件。经过

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  • 时间2023-03-27