理工设计开题报告

毕业设计开题汇报(理工类)设计题目某型小客车车身侧围构造设计学生姓名唐慧聪学号专业车辆1103一、课题背景、目的、意义：1、课题背景侧围承担连接轿车前部和后部，支撑顶盖，轿车车身侧围是整个车身设计中的一种重要基准，对轿车的纵向刚度有很大的影响。侧围的设计考虑A立柱部分视野、门槛、门洞部分的乘降性、密封性等。同步还要考虑车辆的整车碰撞安全性能的规定。伴随计算机辅助设计在汽车设计工作中的应用，对于汽车车身侧围的迅速开发系统构造和措施已经日趋成熟。其中，逆向工程设计措施是汽车车身设计过程中的一种重要环节，也是一种迅速设计的工程措施。2、课题目的本课题根据汽车车身构造设计的规定，对既有某汽车侧围进行反求和正向的构造设计，给出一款造型美观、工艺性合理的车身侧围。当今的CAD软件如UG、CATIA等都为汽车车身的设计提供了很好的平台，怎样根据这些软件提供的措施，按照汽车车身侧围的正逆向设计规定进行迅速设计。纯熟地掌握运用三维工程设计软件进行车身零部件三维数字化设计。3、课题意义汽车车身侧围是汽车的重要部件，首先要有光顺的外表面,这是进行内部构造设计的基础，对外形美观和加工工艺好坏有很大的影响。通过对汽车车身侧围的设计，熟悉正逆向工程的流程、设计措施和有关软件的使用，为后来的学习和工作打好基础。二、近年来国内外研究现实状况：逆向工程设计措施是汽车车身设计过程中的一种重要环节，也是一种迅速设计的工程措施。汽车车身侧围是汽车的重要部件，首先就是采用逆向设计，迅速地转变为三维曲面数模，获得光顺的外表面,这是进行内部构造设计的基础，对外形美观和加工工艺好坏有很大的影响。国外现实状况国外在开发一种新车型时，车身设计流程大多是先运用CAD的技巧设想出创新的美观外型，再以手工方式塑造出模型，然后再以三维尺寸测量的方式建立出自由曲面模型的CAD图形文献。逆向设计应用到汽车车身设计中来是在20世纪80年代分别由美国3M企业、日本名古屋工业研究因此及美国UVP企业提出并研制开发成功的。进入20世纪90年代以来，逆向设计有关技术才被放到大幅度缩短新产品开发周期和增强企业竞争能力的重要位置上。在逆向工程软件方面，国外已经有了诸多较为成熟的产品，如：美国EDS企业的Imageware、美国Raindrop企业的GeomagicStudio、英国DELCAM企业的CopyCAD、法国Dassault企业的CATIA和韩国INUS企业的RapkiForm等。2、国内现实状况我国汽车设计领域的计算机辅助设计工作还处在起步阶段，汽车整车厂尤其是中外合资的轿车生产企业由于受国外汽车企业的技术支持的影响，已逐渐应用大型三维软件进行汽车的设计和改型，但汽车零部件企业大多在计算机辅助设计应用水平高，大部分还是采用较初步的计算机辅助二维图——AutoCAD方式进行设计，最终还是要以打印在纸上的图纸作为生产根据，不过伴随整车厂对零部件企业的规定越来越高，规定零部件厂在新产品设计中进行同步设计，整车厂提供应零部件厂的设计数据是三维的，短期内零部件厂商可以通过三维转制二维图的措施应付，不过长期来看，直接的三维设计是未来发展的必然趋势。国内的大众，通用，昌河等汽车厂家在设计新车型或车型改制的时候，已经开始使用三维设计软件进行设计，可以预见在很快的未来二维图板为主的设计将会在汽车车身设计中逐渐淘汰和消失。我国的汽车开发技术尚有相称长的路要走。我们应用现代技术进行车身数字模型设计工作仅仅是刚刚开始，许多技术仍在探索中。赵建宁，刘卓凡等（）通过测量某实物轿车，得到车身点云图。应用Imageware的点云处理功能和UG的曲面造型措施，提出了运用逆向设计来迅速构建侧围模型的措施。先用ATOS扫描仪测量某轿车车身，获得点云图。将整个车身点云图导入到Imageware中，由于只进行侧围的逆向设计，运用Imageware的剪切功能将多出的点云切除，得到所需的侧围点云图，将文献保留为.stl格式。在UG中新建.prt格式文献，导入侧围点云的.stl文献。划分网格，然后进行曲面重构。将侧围提成两块，侧围外板和门框外板进行曲面构建。最终将外板和门框外板配合，然后进行间隙缝合，最终得到完整的轿车侧围模型。朱俊杰，黄翊之等（）采用RSM型三维扫描抄数机对甲壳虫汽车车身进行数据测量，并在UG平台上对车身的点云数据进行数据处理、曲线建立、曲面重构、验证分析及造型等过程。通过整车通盘考虑，逐渐创立各个曲面片体，进行光顺分析，再对各曲面片体进行裁剪缝合。邓亚东，钟诗清等（）等也提出了基于UG软件进行客车车身设计的优势。从UG提供的实体建模模块、装配模块、工程制图模块、图形数据装换接口模块、二次开发模块等进行了简朴的简介。同步，给出了客车车身的后续处理和改善工作。张志云（）对车身侧围迅速开发系统的构造设计和措施，汽车侧围断面构造，断面数据库进行了深入研究，在UG软件平台下，以二次开发技术实现迅速设计的系统化。汽车侧围设计程序重要有汽车车身的整体简易模型设计，汽车车身截面数据库、车身侧围构造设计、轮罩设计等、质量估算等。王志英（1998）基于北方牌QCJ7082微型轿车的车身侧围构造设计作了概要简介，他将构造分块，对每个构造进行分析，例如为减少制造精度，提高外观完整性和美观，前支柱采用隐式构造。侧围外板考虑到装配工艺的简朴化，由一块钢板冲压而成，而内板设计则重要考虑到冲压工艺的简朴化和制造精度可以合适减少，采用分块型式。综上分析不一样的研究可以发现，基于Imageware或UG进行逆向设计迅速地得到了完整的侧围模型。逆向设计可以简化流程，缩短了车身的开发周期，提高了车身设计效率，为正向设计合计经验。参照文献[1]张世俊.逆向工程在车身构造动力学分析中的应用[D].河北:石家庄铁道大学,.[2]赵建宁,刘卓凡,沈明辉.基于Imageware和UG的某轿车车身侧围逆向设计研究[J].汽车实用技术.,13(8).[3]朱俊杰,黄翊之,刘长灵.基于UG甲壳虫汽车车身的逆向设计[J].机电工程技术.(11).[4]邓亚东,佘翊妮,钟诗清.基于UG软件的客车车身设计[J].客车技术与研究..[5]陈家瑞．汽车构造[M]．吉林:人民交通出版社．[6]王志英.北方牌QCJ7082微型轿车车身侧围的设计[J].上海汽车工业技术中心.[7]张志云.基于UG平台的汽车车身侧围迅速开发设计[D].上海:同济大学汽车学院.,03.[8]黄金陵.汽车车身设计[M].北京:机械工业出版社.,9.[9]易永红.轿车侧围外板中立柱的工艺改善.风神襄樊汽车有限企业.TG386.[10]高荣.轿车整体侧围冲压工艺的优化.南京南汽模具装备有限企业..[11]廖毅.汽车车身的侧围构造设计[D].第五届中国汽车车身开发与模具制造技术论文集..[12]李少波,谢庆生,楚甲良.汽车车身设计措施探讨[R].贵州工业大学学报(自然科学版).1999,12.[13]王峰,王玉林.汽车车身曲面点云数据分割措施的研究[R].山东理工大学学报(自然学版).,11.[14]刘慧.汽车车身正逆向混合设计技术研究[D].扬州大学.,5.[15]周煜,杜发荣.汽车覆盖件逆向设计措施[D].北京航空航天大学..[16]黄天泽,黄金陵.汽车车身构造与设计[M].机械出版社..[17]叶家飞.汽车覆盖件逆向设计措施及应用[J].中国物流与采购.,(6).[18]石晓祥.现代汽车车身设计措施的研究和展望[J].机械科学与技术.,11.[19]王宏雁等.汽车车身造型与构造设计[M].上海:同济大学出版社.1996.[20]刘文祥.基于逆向工程的现代车身设计措施的研究和应用[D].中国农业大学.,10.[21]P.O.MarklundandL.Nilsson.Optimizationofacarbodycomponentsubjectedtosideimpact[J].Industrialapplicationsandcasestudies.[22]RobertJ.Sze6,ReductionofVehicleLeadTimebyBodyEngineering.SAE970578[23]GaryJ．Heydingeretc.TheDesignofaVehicleInertiaMeasurementFacility.SAE950309.[24]CoonsSA.Surfacerforcomputer—AidedDesignofSpaceFroms.MITMAC-TR-41,1967.[25]ZhongDongsheng,LvZhanglai.TheCarBodyModelingDesignbyReverseEngineeringTechniques[J],EnergyProcedia,,13(4):4—17.三、重要设计内容和设计路线1、重要内容（1）轿车车身侧围外板逆向建模设计；（2）轿车车身侧围内板正向建模设计；（3）轿车车身侧围内外板装配分析；（4）图纸内容：（三张1号）内板构造图+外板构造图（1张）B立柱构造图+构造截面（1张）总装配图（1张）2、设计目的（1）获得车身侧围光顺曲面模型，掌握车身侧围的曲面重构工作，最终获得完整的轿车侧围模型。（2）答辩前应提交完整的、阐明详细的、可读性好的设计阐明书。3、技术路线（1）前期处理，熟悉并深入理解车身逆向设计的有关环节，搜集资料，理解车身设计措施的历史、现实状况和基本原理。构建车身侧围的设计流程，熟悉并运用软件UG构造侧围曲面。（2）车身侧围外板的逆向设计，用UG软件的剪切功能将多出的点云切除，得到所需的侧围点云图，划分网格，然后进行曲面重构。（3）外板构造（包括整形、修边、翻边、冲孔等）的正向设计。（4）车身侧围内板的正向设计，根据侧围外板模型和各截面构造正向设计侧围内板。（5）完整的轿车侧围模型，将外板内板装配在一起，并制作装配动画，分析各个截面。（6）后期总结，整顿设计资料，编写设计阐明书，完毕毕业设计，完毕答辩。四、可行性分析本课题设计的基础是在熟悉掌握车身正逆向设计的有关环节下开始进行的，查阅了一定量的车身逆向设计的原理和措施，奠定了理论基础。另一方面，UG具有强大的测量数据处理、曲面造型、误差检测功能，学习并应用到轿车车身侧围设计中去能迅速对的的构建车身侧围模型。四、所需要的仪器设备、材料：光学扫描仪测量