汽车车身设计中的学术应用.doc

08车辆工程(3)李晓龙08162066汽车车身设计论文：汽车车身设计中的学术应用摘要：汽车作为人类最伟大的发明之一，其意义已经完全超越了普通的代步工具，逐步演变成为当今人类文明的重要标志。汽车已经形成一种文化，深深的影响着我们的生活。车身设计是一个艰巨而复杂的工程,广泛牵涉到美学、人机工程学、空气动力学、制造工艺学、材料工艺学、汽车总布置等学科的知识。一款车型的成功，凝聚着大批设计人员的集体智慧和辛勤劳动。本次设计由于自身知识和经验的限制，加之时间匆忙，可能部分设计内容不是很准确,甚至出现错误也在所难免。但通过这一次锻炼，学习了几款开发软件，学到了一些设计经验，学会了如何发现问题并设法解决问题，这些都为我在今后工作学习中的进一步的提高打下了坚实的基础。关键字：汽车 车身设计 美学 空气动力学 人机工程学正文：从汽车诞生之日开始到现在，无论汽车工业如何发展，人们对于汽车速度的迷恋从来没有减弱，这点集中体现在人们对F1的痴迷以及对拉力赛的关注。如果仅仅从造型来区分，最早将空气动力学和汽车外型设计结合的品牌是克莱斯勒（Chrysler），它在1934年造就了世界上第一辆流线型轿车“气流”，这个创举第一次在设计模式上将跑车与传统汽车区别开来。传统设计方法分为初步设计和技术设计。初步设计采用缩小的比例，需要绘制车身布置图，彩色效果图和雕塑1:5 的油泥模型。技术设计阶段多采用1:1比例，需要绘制线性图，雕塑1:1油泥模型，制作内部模型，绘制车身主图版，绘制内外覆盖件图，制作车身主模型，取样板等步骤。现代设计方法分为概念设计和工程设计两阶段进行。国外车身设计是以三维模型为基础的。随着科学技术的进步，特别是近年来计算机辅助技术（CAD/CAM）迅猛发展，如今的车身设计已经完全有用全新的面貌。该技术将计算机超高速的计算性能、准确的处理信息的特点与人类的创造思维能里及推理判断能力结合起来，为车身设计提供了全新的理想手段，大大提高了车身造型设计的效率，缩短了车型开发周期。一，美学的应用美学主要研究美的存在、美的认识和美的创造。具有美感的汽车车身造型应该是符合由人类长期时间总结出来的美学基本原则，是外在形式美和内在科技美的统一。一个优秀的汽车车身造型师也应该是在把握美学基本原则基础上，针对不同消费群体来进行设计，而且其特别吸引人的设计思想，往往会推动实现其目标的技术手段的新发展。跑车往往个性张扬，灵动的曲线勾勒出矫健的车身，强烈的运动特性在外型上特别突出。各种车的外形设计也有自己的灵魂所在，不同风格的外观给人不同的感受，有力量、有自信、有温柔、有霸气，人车在静止状态就诱惑人们的驾驶欲望。二，空气动力学的应用汽车问世以来，经过100多年的努力，结构和性能均有了质的变革和发展，越来越深入地体现着机械工程学、人体工程学和空气动力学等诸学科研究的成果。在当今汽车上，机械工程学和人体工程学要素，已达到了相当高的发展阶段，而空气动力学要素还具有更大的发展余地。随着汽车车速的不断提高，以及在高速行驶时保证汽车的动力性、经济性、操纵稳定性和冷却通风、降低风噪等的需要，汽车的空气动力性能越来越为人们所认识，已成为研究汽车车身设计中的基础学科之一，亦是评价汽车车身水平的重要依据。为了减少空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅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用圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后翼子板向后收缩，挡风玻璃采用大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光洁平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于减少风阻系数。三，人机工程学的运用人机工程学是一门新兴的边缘学科。它是以人的生理结构、心理特征为依据，运用系统工程的观点分析研究人与机、人与环境以及机与环境之间的相互作用，使“人机环境”达到和谐、完美、舒适的统一。在汽车设计中 , 人机工程学中的“人”主要指驾驶员及乘客，其中驾驶员最为关键；“机”指汽车及车内紧急救助机构；“环境”是指车内环境和车外环境。汽车车身设计则是要以人（驾驶员，乘客）为中心，从人体生理、心理和人体运动出发，研究布置和设备等方面如何适应人的需要。它主要包括：确定人体H点、人体模型、眼椭圆、头廓包络线、驾驶员手伸及界面、驾驶的最舒适姿势、座椅的形状、仪表板的布置、方向盘的形状以及他们之间的相互位置关系、校核操作的轻便性、上下车方便性、视野性、乘坐舒适性等方面内容。还包括了H点人体模型、眼椭圆及其定位等。总结汽车上的技术应用还有很多，也是由于篇幅有限就不一一列举出来，全世界范围来看，目前还找不到一个物汽车的现代社会，汽车工业在带动其他各个行业的发展中已日益显示出其作为重要之处产业的作用。近年来发展迅速。技术的进步已经从根本上改变了车身设计的面貌。CAD/CAM技术的广泛采用，为车身设计提供了全新的理想手段，大大提高了车身造型设计的效率，缩短了车型开发周期。如今的车身设计已经无法离开计算机，开发人员必须掌握这种工具，并创造性地运用到工作中，才能设计出优秀的产品。同时也应该看到，现今的CAD/CAM软件在兼容性、功能性和人性化等方面仍有很大的发展空间，单一的设计思路容易束缚住设计人员