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《大學(xué)畢業(yè)論文-—汽車底板設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、引言隨著汽車工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品高質(zhì)量的要求下,產(chǎn)品功能上的需求已不再是贏得市場(chǎng)的唯一條件。產(chǎn)品不僅要具有先進(jìn)的功能,還要有流暢、富有個(gè)性的產(chǎn)品外觀,以吸引消費(fèi)者的注意。流暢、富有個(gè)性的產(chǎn)品外觀要求必然會(huì)使得產(chǎn)品外形由復(fù)雜的自由曲面組成,或者即使是諸如本文中所涉及的汽車底板,雖然不是作為外觀車身存在,但是其特殊的實(shí)用性同樣要求有相應(yīng)的復(fù)雜外形。但是在設(shè)計(jì)和制造的過程中,傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式,即基于產(chǎn)品或者構(gòu)件的功能和外形,由設(shè)計(jì)師在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中構(gòu)造,也叫做正向工程,很難用
2、嚴(yán)密、統(tǒng)一的數(shù)學(xué)語言來描述這些自由曲面。為了適應(yīng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,需要將實(shí)物樣件或者手工模型轉(zhuǎn)化為CAD數(shù)據(jù),以便利用快速成型系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理和管理,并進(jìn)行進(jìn)一步修改和再設(shè)計(jì)優(yōu)化。此時(shí),就需要一個(gè)一體化的解決方案:從樣品——數(shù)據(jù)——產(chǎn)品。逆向工程,即本設(shè)計(jì)所用到的核心方法,就專門為制造業(yè)提供了一個(gè)全新、高效的重構(gòu)手段,實(shí)現(xiàn)從實(shí)際物體到幾何模型的直接轉(zhuǎn)換。作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的一種手段,在20世紀(jì)90年代初,逆向工程技術(shù)就開始引起各國汽車工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。隨
3、著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,利用新型繪制軟件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)物的逆向工程,已成為CAD/CAM領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn),并成為逆向工程技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容。一、汽車車身設(shè)計(jì)的國內(nèi)外發(fā)展(一)國內(nèi)汽車車身設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀改革開放初期,我國汽車工業(yè)總體設(shè)計(jì)水平比國際水平落后大約20-25年。20世紀(jì)90年代開始,我國汽車工業(yè)在不斷加大研發(fā)投資、提高自身研發(fā)能力和技術(shù)水平的同時(shí),加快了引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的步伐。到目前為止,我國汽車工業(yè)已經(jīng)基本具備了商用車和乘用車以及零部件的自主開發(fā)能力,中國汽車市場(chǎng)已經(jīng)成為全球第一大市場(chǎng)。但
4、是,在這個(gè)全球最大的汽車市場(chǎng)中,大部分產(chǎn)品仍是“舶來品”,國內(nèi)自主品牌絕大多數(shù)產(chǎn)品仍屬于產(chǎn)品的最低端24,與國際水平相比,我國的汽車技術(shù)水平和開發(fā)能力仍然很低。近年來,我國汽車工業(yè)的技術(shù)引進(jìn)正在從單一全套產(chǎn)品引進(jìn),向以引進(jìn)開發(fā)技術(shù)為主的方向轉(zhuǎn)變。為實(shí)現(xiàn)完全自主開發(fā),關(guān)鍵總成(包括車身)開始同國外廠家實(shí)行聯(lián)合開發(fā)。單就車身產(chǎn)品而言,也走過了一條“技術(shù)引進(jìn)——自我開發(fā)——聯(lián)合設(shè)計(jì)”的道路,并向自主開發(fā)的方向努力。近年來,隨著轎車需求量的急劇增加,車身設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用也得到了高度重視,設(shè)計(jì)手段也變得更加豐富。整體
5、上講國內(nèi)車身設(shè)計(jì)技術(shù)狀況具有如下幾個(gè)特征:(1)目前,國內(nèi)主要設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了全面三維設(shè)計(jì)的程度。(2)部分設(shè)計(jì)單位初步具備了自主開發(fā)能力。(3)產(chǎn)品開發(fā)流程和設(shè)計(jì)規(guī)范得到了提高和完善。因此,國內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)水平和開發(fā)能力不斷提高,正逐步縮短與世界先進(jìn)水平的差距,但是設(shè)計(jì)技術(shù)的綜合實(shí)力仍受創(chuàng)新技術(shù)的方法、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的積累、軟硬件環(huán)境等三大因素的制約和影響。由于我國自主開發(fā)的車型不多,在設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累方面的基礎(chǔ)還相當(dāng)薄弱,這將直接影響技術(shù)方案的優(yōu)化,導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量的低下。中國汽車要想進(jìn)
6、步與真正強(qiáng)大離不開自主品牌,在中國汽車工藝發(fā)展的這幾十年內(nèi),自主品牌在產(chǎn)品質(zhì)量、工藝技術(shù)均已有一定高度,但惟獨(dú)汽車設(shè)計(jì)仍處摸索期。利用車身點(diǎn)云掃描以及車身逆向工程的方法來借鑒與模仿一款國外成熟車型是現(xiàn)今自主品牌車企主要的設(shè)計(jì)思路。而且主要由以下表現(xiàn)形式:(1)與國外企業(yè)的合資合作關(guān)系,比如華晨中華造型和德國寶馬,這是建立在早年華晨與寶馬合資合作的基礎(chǔ)上,沒有涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題。這種做法可以算作是合法的模仿。(2)國外設(shè)計(jì)公司熱,尤其是意大利著名設(shè)計(jì)公司,而國內(nèi)廠商不約而同選擇同一家設(shè)計(jì)公司,各個(gè)設(shè)計(jì)公司在
7、設(shè)計(jì)中都包含了其自身的設(shè)計(jì)元素設(shè)計(jì)風(fēng)格,因此出自一家的設(shè)計(jì)就出現(xiàn)了一定程度的相似。(二)國外汽車車身設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀目前國外先進(jìn)的汽車車身設(shè)計(jì)大致分為概念醞釀階段、概念設(shè)計(jì)階段、工程設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段。當(dāng)然這幾個(gè)階段不是完全獨(dú)立的,而是相互交叉,同步進(jìn)行的,這樣就能大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期。24在概念醞釀階段,設(shè)計(jì)公司通過對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究,分析市場(chǎng)的容量,確定產(chǎn)品的定位和成本價(jià)格;同時(shí)通過市場(chǎng)診斷確定競(jìng)爭(zhēng)車型,在此基礎(chǔ)上,確定新車型的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。概念設(shè)計(jì)階段包括外部和內(nèi)部造型的手工效果圖設(shè)計(jì)、外
8、部和內(nèi)部的計(jì)算機(jī)輔助造型設(shè)計(jì)(CAS)、1:1的外部和內(nèi)部模型的制作、外部和內(nèi)部驗(yàn)證模型的制作、主模型的制作等。工程設(shè)計(jì)階段目前基本上都采用流行的“并行工程”。所謂“并行工程”就是設(shè)計(jì)公司、生產(chǎn)廠家、零部件供應(yīng)商、模具制造商共同參與開發(fā)工作,在工程設(shè)計(jì)開始就。進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線的改造等,可以大大地縮短開發(fā)周期。雖然在設(shè)計(jì)過程中,大量采用CAE進(jìn)行模擬計(jì)算,可以有效地驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果,但最終的驗(yàn)證只能通過實(shí)車試驗(yàn)來完成