汽车车身结构与设计第二章

汽车车身结构与设计，林成教授，王文伟教授，陈晓凯副教授，北京科技大学机械与车辆学院，2016，第一节现代车身产品开发流程，第二章车身开发流程与设计方法，1。传统的人体开发过程和方法对人体复杂的空间曲面形状采用一套特殊的物理(如形状模板和主模型)模拟和“形状变换”(模拟转移)方法。在产品设计、生产准备和生产阶段，实物可以补充图纸的缺陷，以确保成套工艺设备(模具、焊接夹具等)之间的协调和验证。)甚至部件之间。传统车身开发流程，概念草图和轮廓效果图，胶带图，1:5车身布局图，车身侧视图，车身前后视图，雕塑1:5泥塑模型，雕塑1:5泥塑模型，1:5泥塑模型，1:5木模型，泥塑模型工具，制作1:1模型，1:1卡车模型，绘制主画板，绘制主画板是为了确保尺寸的准确性和稳定性，它通常绘制在刻有坐标网格线的铝板上，比例为1:1。铝板固定在木质平台上时，铝板不变形的特性保证了主拉板的稳定性。不需要在主画板上标注尺寸，但需要反映主轮廓线(包括一系列截面曲线)、车身上所有零件的装配关系和结构截面，有时还要检查活动零件(如车门和发动机罩)的运动轨迹。主模型是根据主绘图板、车身零件图等制作的1:1实体模型。它是重要的设计数据之一，也是制造冲压模具、夹具、焊接夹具和检验样品架的主要依据，也是汽车车身批量生产不可缺少的基础。根据人体盖在体内的位置，主模型可分为外主模型和内主模型。在汽车的整个生产过程中，主模型多少相当于一个“电饭锅”，所以它的尺寸要求非常精确。制作主模型，传统开发过程中存在的问题，传统的车身设计过程和方法需要依靠人力通过绘图-泥塑模型-主绘图板-主模型等多次反复测量、反复修改来确定，导致车身开发周期长、成本高，而依靠“变型”的方法设计精度难以保证。例如，从主绘图板制造主模型，用主模型和过程补充制造过程模型，然后从过程模型反转加工模具。由于原始数据通过多个环节进行转换，人为和设备造成的误差是不可避免的，从而导致无法保证被加工模具的精度。用计算机代替部分人的劳动，进入现代汽车车身开发阶段势在必行。随着计算机技术的发展，计算机辅助开发技术在CAX的应用(计算机辅助设计、计算机辅助设计、计算机辅助工程、计算机辅助制造等)。)在车身设计方面不断深化。基于全数字化的虚拟人体开发技术已经成熟。车身产品的发展也进入了现代车身产品发展的阶段。其开发过程、开发方法和开发技术也发生了根本性的变化。整个汽车开发过程主要围绕三个方面，即开发什么样的汽车，如何开发设计这样的汽车，以及如何批量生产设计开发的新车型。在整个开发过程中，开发过程的每个阶段都有一个关键的审查和验收里程碑。在每个里程碑处，新模型的所有指标都必须严格检查。一、现代车身产品开发流程、车身产品开发阶段产品规划：规划和界定车身产品开发的指导原则、开发内容、关键技术、性能指标、实施路线、风险分析等事项。基准测试是产品规划中的一项主要基础工作。概念设计：确定方案和参数，包括车身总体布局、车身造型和结构可行性研究。基于车身产品计划技术设计：进行详细的结构设计工作，包括三维结构设计、CAE分析和二维工程图设计。产品试制：包括设计试制、试验试制和试制试制试制，分别完成三种类型的空调样车，实现功能验证、性能验证和技术认可产品测试：分别包括整车测试、白车身测试、系统测试和零部件测试，对应三种类型的空调样车。它分为性能测试和可靠性测试，分步骤进行。生产准备：完成一两轮试生产和测试后，冷冻设计将全面启动。概念设计阶段的性能分析项目，CAE分析内容，EBOM。工程图完成后，零部件应根据其装配关系编制成“成组冶金”及其下属的“成组”编号。通常，EBOM工程材料部的工程清单(EngineeringBillofMaterial)用于反映零件名称、图号、数量、级别、材料、工艺等信息。EBOM是一个动态文件，它随着产品开发的深入而不断调整，以满足各部门对实时动态信息的需求。车身试验项目，第2节现代车身设计方法和技术，第2章车身开发过程和设计方法，第一，现代车身设计方法和技术，CAX是指在车身开发过程中使用的计算机辅助开发技术的统称，其核心是以产品设计和绘图为主体的计算机辅助设计技术，以车身性能和结构分析为主体的计算机辅助工程技术，以模型和模具制造为主体的计算机辅助制造技术，以及计算机辅助造型技术(CAS)等。现代汽车车身设计技术，计算机辅助设计技术计算机负责工程分析、计算机辅助制造、计算机辅助建模、虚拟现实、计算流体力学数字样机技术。第二，CAE驱动的性能设计。传统的车身设计是基于经验设计的结构设计，以满足功能需求为第一要务。现代车身设计已经由CAE技术驱动转变为性能设计。汽车制造企业的设计部门已经全面应用性能设计技术，从产品的概念设计开始，贯穿整个产品技术设计阶段，直至后续的产品测试验证，以性能设计中的目标性能为指导纲要。对于车身，要控制的主要产品特性包括刚度/strong度、碰撞安全性、NVH、人体工程学、空气动力学、轻质、可靠性、耐用性等。(1)产品设计早期的标杆技术：为以后的开发提供参考蓝图和指导纲要，也是性能设计的前提和标杆基础。(2)产品设计过程中的CAE分析与验证工程：CAE分析与验证随着工程设计的数据状态而动态更新。(3)闭环控制模式的实施：产品验证与每个阶段相关联，以确保每个阶段的输出都在控制目标范围内。3、主要控制阶段和过程的性能设计。并行工程(concurrent engineering，ce)也称为同步工程，是一种以集成和并行的方式设计产品和相关过程(包括制造过程和技术支持过程)的系统方法。这个问题可以动态和优化地解决。在产品开发的设计阶段，它考虑了产品生命周期中其他环节的影响，如过程、制造、装配、测试和维护。通过各环节的并行集成，缩短了产品开发时间，提高了产品设计质量，降低了产品成本。并行工程的实施，并行工程在设计阶段主要实施在以下三个方面：并行开发过程、并行设计方案和项目团队的协同工作。逆向工程，也称为逆向工程和逆向工程，起源于精度测量和质量检验，是从设计的下游到上游的反馈信息的循环。产品的逆向工程是根据零件(或原型)生成图纸，然后再制造产品。利用车身逆向工程技术进行产品设计的方法主要有两种：一种是由设计师设计制作产品的油泥模型，通过三坐标测量机对模型进行数字化处理，获得测量点云数据，然后建立CAD模型；另一种是针对现有产品的物理部件(通常是一些国内外最新设计的产品)。集成逆向工程系统，逆向工程系统主要由三部分(或三个子系统)组成：产品物理几何数字化和数据处理子系统、模型重建子系统和产品或模具制造子系统。逆向工程技术在汽车车身CAD中的应用主要是对车身零件曲面和车身零件实体模型进行逆向重构，用于结构分析和零件制造。车身逆向工程的一般步骤是：1)前期准备：对产品进行分析，确定产品结构的主要特征、合理的建模顺序和总体设计思路。2)数据采集：使用三坐标测量机测量车身、车身零件或模型。在汽车车