第2章车身设计程序与方法.ppt

第二章 车身设计程序与方法,本章主要内容： 1、车身设计的特点 2、传统设计方法 3、现代设计方法,第一节 车身设计的特点,由于轿车车身是由具有复杂空间曲面外形的板件组成，在装配时，对互换性和准确度有较严格要求 1、涉及面广：节能、环保、安全 2、设计方法有别于其他汽车上其他的总成：涉及到外形、结构设计等 3、结构设计有独特要求一、轿车车身特点,二、决定车身设计的主要因素,,三、车身设计的原则与要求,,,第二节 传统设计方法,绘制1:5车身布置图,绘制1:5彩色效果图,制作1:5油泥模型,绘制1:1线型图,制作1:1油泥模型,制作1:1内部模型,绘制车身主图板,样车试制和试验,制作车身主模型,模具设计、加工,图纸设计,初步设计,,技术设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,总布置图,,,车身布置设计确定的尺寸,彩色效果图,效果图由具有工业造型技术能力的开发人员完成，采用水彩、彩铅或者素描等方式绘制效果图分为车身造型效果图和车身内饰效果图两种，车身造型效果图要表现出车型前面、侧面和后面三者的关系，同时也要表现出车门拉手，倒后镜、刮水臂、车牌位置等结构细节车身内饰的效果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位置。

由于车厢内部难以用一面图表达清楚，所以有些效果图是针对某些位置而单独绘制的,雕塑1:5模型,第一步就是选择确定几幅效果图，依图做缩小比例的汽车油泥模型或泡沫模型，比例为3:8（美、英等英制国）或者1:10、1:5等小比例模型的好处就是可以反复修改，成本低廉,线型图,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色图板上，粘贴上模型轮廓的曲线和线条，将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都可以显示出来 油泥模型的 胶带图修正放大后的曲线，制作车身表面曲线样板，为进一步进行利用雕塑提供尺寸和形状控制基准1:1线型图,实体模型,实体模型,全尺寸油泥模型就是指与真车尺寸一样，模型的轮廓曲线和尺寸都是按照严格的要求制作出来，设计人员可以对车身表面的细节部分进行比较和修改全尺寸油泥模型分为外部模型和内部模型，是车身造型设计中最关键的阶段，因为这个全尺寸油泥模型是今后正式产品的依据,实体模型,绘制主图板,全尺寸油泥模型完成之后，车身模型表面轮廓经过测量之后转化为数据，然后将测量数据以平面图形表示出来主图板应能反映出以下内容： 1、车身上的主要轮廓线 2、车身上各零件的装配关系 3、车身上各零件的结构截面 4、可动件（如车门、发动机罩和行李箱盖等）运动轨迹的校核 为了保证尺寸精度和稳定性，一般绘制在刻有坐标网格的铝板上，用0.15～0.18mm的聚酯薄膜来绘制主图板内容。

同时对坐标网有严格要求：坐标网格线的精度为±0.1mm，800mm见方的网格中二对角线的误差不超过0.2mm，车身图的精度应保证为±0.25mm考虑到制造冲模的需要，主图板上的轮廓线均是以零件的内表面为依据样车试制和试验,样车试制仍是一个不断修改的过程，但这种修改是为今后正式投产做铺路的在样车试制阶段，很多在造型设计过程中的不足之处会更真实地反映出来造型设计人员仍然要跟踪工作，对样车的造型设计进行全面的检查，并根据设计要求进行修改只有经过多次的反复修改，一辆经得起实际考验的造型方案才能实现，并做为今后生产的依据,主模型设计,主要是车身外主模型和内主模型，是重要的设计资料之一，也是制造模具、焊装工具等的主要依据主模型应按车身覆盖件分块小结：传统的设计方法,特点 车身的整个设计过程是通过实物模型、图纸、样板、文本的形式来传递设计信息 缺点 开发周期长，累计误差大，开发成本高，不利于部件和产品的通用化和系列化,,第三节 现代设计方法 －仿形法,车身总布置设计,1:5彩色效果图,1:5油泥模型,三坐标测量仪测量模型外形,车身曲面重构及结构设计,图纸设计,模具设计,数控加工,,,,实物模型或样件,获取点云,,车 身 主模型,,结构、特性分析,产 品,,,,,,,,,,,,快速加工,,三座标测量机,曲面模型重构,三座标仪测取的点云,根据点云建立的曲面,曲面模型重构,工程分析,工程分析,,,,,,?,,,小结：现代设计方法 －仿形法,是一种以分析、判断和优选为核心的现代设计方法，有如下特点： 1、以计算机中的三维实体模型代替传统设计中的主模型，从而把大量人力从绘图、取样板、制表面、做模型等繁琐的劳动中解放出来 2、提高了汽车产品规划时的可信度，使设计、工艺、模具设计和制造人员更好地协同工作 3、后续的设计、分析、加工制造等工作均围绕统一的主模型展开，极大地提高了汽车车身设计的效率，缩短了开发周期 4、采用计算机辅助设计的方法还能够对车身造型进行优化设计,专题1 逆向工程技术,1、定义 广义的逆向工程包括几何逆向、工艺逆向和材料逆向，如未特加说明，一般指几何逆向工程：是和将实物模型转变为CAD模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术的总称 2、逆向工程系统组成 组成系统的设备、软件主要包括： 测量机、数据处理、模型重建（逆向工程软件）、CAE软件、NC加工设备、快速成型机、产品制造设备,逆向工程系统流程图,专题2 并行工程,1、定义 并行工程是并行进行产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）一体化设计的系统方法，这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品生命周期中从概念形成到产品报废处理的各种因素。

并行工程侧重于产品设计过程，强调设计过程中的信息计算、计算机辅助功能的计算及在多学科小组支持下实现并行作业和协同工作 2、并行工程内容,并行工程框图,,,专题3 轿车数字化工程,1、定义 数字化工程是各种计算机辅助技术面向产品全生命周期的集成化综合运用，涉及的技术领域极其广泛，包括CAX技术、产品开发管理技术、虚拟产品开发技术、虚拟制造技术等，建模与仿真技术是其核心 2、 数字化工程特点 1)以数字模型为基础 2)模型集成是关键 3)以高逼真度仿真为目标 4)集成化环境,轿车数字化工程技术平台结构,轿车总装车间的数字模型,。